LM5576 6V 至 75V、3A 宽输入电压降压稳压器数据手册

LM5576 是一款易于使用的 SIMPLE SWITCHER 降压稳压器，允许设计工程师设计和优化稳健的 使用最少组件的电源。在 6 - 75 V 的输入电压范围内运行， LM5576 通过集成的 170mΩ N 沟道 MOSFET 提供 3A 的连续输出电流。 稳压器采用仿真电流模式架构，提供固有线路 调节、紧密的负载瞬态响应和简单的环路补偿，无需通常 与电流模式稳压器相关的低占空比限制。工作频率为 可在 50 kHz 至 500 kHz 范围内调节，以实现尺寸和效率的优化。为了降低 EMI，a 频率同步引脚允许 LM（2）557x 系列的多个 IC 进行自同步或 与 external clock同步。LM5576 可确保逐周期电流的稳健性 限制、短路保护、热关断和远程关断。该设备可用 采用功率增强型 HTSSOP-20 封装，具有用于散热的外露芯片连接焊盘。 LM5576 由全套 WEBENCH 在线设计工具提供支持。
*附件：lm5576.pdf

特性

• LM5576-Q1 是一款符合 AEC-Q100 1 级标准（-40°C
  至 + 125°C 工作结温）和
  AEC-Q100 0 级标准（-40°C 至 + 150°C
  • 150°C 工作结温）的汽车级产品
• 集成 75 V、170 mΩ N 沟道 MOSFET
• 6 V 至 75 V 的超宽输入电压范围
• 可调输出电压低至 1.225 V
• 1.5% （Q1） 和 1.65% （Q0） 反馈基准
  准确度
• 工作频率可在 50 kHz
  至 500 kHz 之间调节，采用单个电阻器
• 主频率或从频率同步
• 可调节软启动
• 仿真电流模式控制架构
• 宽带宽误差放大器
• 内置保护
• HTSSOP-20EP （外露焊盘）

参数

方框图

?1. 核心特性?

• ?宽输入电压范围?：6V至75V，集成170mΩ N沟道MOSFET，支持3A连续输出电流。
• ?高精度调节?：反馈参考精度达1.5%（Q1）或1.65%（Q0），输出电压可调低至1.225V。
• ?灵活频率控制?：通过单电阻调节开关频率（50kHz-500kHz），支持主/从同步功能。
• ?多重保护机制?：包括逐周期电流限制、短路保护、热关断及远程关断功能。

?2. 关键应用领域?

• ?汽车电子?：符合AEC-Q100 Grade 1（-40°C至125°C）和Grade 0（-40°C至150°C）认证。
• ?工业系统?：适用于高输入电压场景，如电信电源、工业总线供电等。

?3. 功能架构?

• ?控制架构?：采用模拟电流模式控制（Emulated Current Mode），优化瞬态响应和环路补偿。
• ?关键模块?：
  • ?启动稳压器?：双模式设计（低压直通/高压稳压），支持外部辅助供电以降低功耗。
  • ?振荡器?：通过RT引脚电阻设定频率，支持外部时钟同步。
  • ?软启动?：10μA恒流源充电外部电容，实现平滑启动。
  • ?电流限制?：基于模拟斜坡信号和二极管电流采样，防止过流和电感饱和。

?4. 典型设计要点?

• ?外围元件选型?：
  • ? 电感（L1） ?：需满足峰值电流（如33μH/6.2A饱和电流）。
  • ?输出电容?：组合使用低ESR陶瓷电容（22μF）和有机电容（150μF）以抑制纹波。
  • ?肖特基二极管?：推荐100V/4.2A规格，需注意热管理。
• ?PCB布局建议?：
  • 缩短高频环路路径（输入电容-VIN-SW-电感），加强地平面散热。
  • 裸露焊盘需通过多过孔连接至地平面以降低热阻。

?5. 性能参数?

• ?效率?：典型值>80%（VIN=48V, VOUT=5V, IOUT=3A）。
• ?热性能?：结至环境热阻40°C/W（无风冷），需根据功耗调整散热设计。

?6. 文档支持?

• 提供完整设计工具链（WEBENCH?）、评估板原理图及物料清单（BOM）。
• 包含详细的热计算、环路补偿设计和故障排查指南。

该文档为高输入电压DC-DC转换设计提供全面解决方案，强调可靠性、灵活性和易用性平衡。