基于LM25149-Q1电性能指标与PCB设计方案
ti 公司的 lm25149-q1 是 42v 汽车同步 dc/dc 控制器，距离有超低 iq 和集成了有源 emi 滤波器。采用广泛的电流模式控制结构以简单的方法，具有快速瞬态响应和极好负载和线路调整。lm25149-q1可设定为具有合理的电流共享模式（并行输出），以用于大电流的应用程序。工作电压至低3.5v，几乎100%的占用空比，如果需要时.lm25149q1有两个独特的emi特性：有源emi和双随机放大（drss）。源emi检测dc输入总线上的噪声或衰减电压，并抑制信号的降低输出，以降低噪音或衰减电压。drss 组合了低频率频率增长和频率频率扩展，以优化频率和高频频率带宽的 emi 性能。满足汽车规范 aec-q100，工作在–40c 到+125c 。降低emi的输出信号为25dbμv.降低外部天线模块尺寸50%，同时有世界的系统性能。器件的输入电压为3.5v到42v。固定3.3v、5v、12v或从0.8v到36v的像素输出，精确为1%。关断模式的电流为2.2μa，无流量电流为9μa，开关频率从100khz到2.2mhz。主要在汽车电子系统，信息娱乐系统，仪表盘adas、以及高压电池供电的系统。本文介绍了lm25149-q1主要特性、功能模块、多种应用电路、以及评估板lm25149-q1evm-2100主要特性、电性能指标、测试建立图、电路图、材料清单和pcb设计图。
lm25149-q1 是一款 42v 同步降压 dc/dc 控制器，适用于大电流单输出应用。请参阅勘误表。该器件采用峰值电流模式控制架构，可实现轻松的环路补偿、快速瞬态响应以及出色的负载和线路调节。lm25149-q1 可设置为交错模式（并行输出），并为大电流应用提供准确的均流。
如果需要，lm25149-q1 可以在低至 3.5v 的输入电压下以接近 100% 的占空比运行。lm25149-q1 具有两个独特的 emi 降低功能：有源 emi 滤波器和双随机扩频 （drss）。有源 emi 滤波器检测直流输入总线上的任何噪声或纹波电压，并注入异相消除信号以降低噪声或纹波电压。drss 结合了低频三角和高频随机调制，以优化低频和高频射频频段的 emi 性能。
lm25149-q1主要特性：
• aec-q100 符合汽车应用的要求：
– 设备温度等级 1：–40c 至 +125c 环境工作温度
• 两个集成的 emi 缓解机制
– 有源 emi 滤波器可在较低频率下增强 emi 性能
– 双随机扩频 （drss） 增强了跨低和
高频段
– emi 平均降低 25 dbμv
– 将外部差模滤波器尺寸减少 50% 并降低系统成本
• 多功能同步降压 dc/dc 控制器
– 3.5 v 至 42 v 的宽输入电压范围
– 1% 准确度、固定 3.3v、5v、12v，或 0.8v 至 36v 的可调输出
– 150c 最大结温
– 关断模式电流：2.2 μa
– 空载待机电流：9 μa
• 开关频率从 100 khz 到 2.2 mhz
– 同步输入和同步输出功能
• 用于稳健设计的固有保护功能
– 内部打嗝模式过流保护
– 启用和 pgood 功能
– vcc、vdda 和栅极驱动 uvlo 保护
– 内部或外部环路补偿
– 具有滞后的热关断保护
• 使用 lm25149-q1 和 webench® 电源设计器创建定制设计
lm25149-q1应用：
• 汽车电子系统
• 信息娱乐系统、仪表盘、adas
• 高压电池供电系统
图1.lm25149-q1应用电路图
图2.lm25149-q1功能灯
图 3.lm25149-q1 应用电路：2.1mhz 电压稳压器
图 4.lm25149-q1 应用电路：440khz 音乐稳压器
评估板lm25149-q1evm-2100
lm25149-q1evm-2100 高密度 evm 旨在使用 5.5v 至 36v 的稳压或非稳压高压输入轨，以在高达 8a 的负载电流下产生 5v 的严格稳压输出电压。这种宽 vin 范围 dc/dc 解决方案提供超大的额定电压和工作裕度，以承受电源电压瞬变。
自由运行开关频率为 2.1 mhz，可与更高或更低频率的外部时钟信号同步。为该 evm 选择的动力传动系无源组件（包括降压电感器和陶瓷输入和输出电容器）符合汽车 aec-q200 标准，可从多个组件供应商处获得。
lm25149-q1evm-2100 评估模块 （evm） 是一款同步降压 dc/dc 稳压器，它采用同步整流以小尺寸实现高转换效率。它在 5.5 v 至 36 v 的宽输入电压范围内工作，提供 5 v 的稳压输出。输出电压具有优于 1% 的设定点精度，并可通过修改反馈电阻值进行调节，允许用户自定义
输出电压根据需要从 3.3 v 到 5.5 v。
evm 中使用的 lm25149-q1 同步降压控制器具有以下特性：
• 3.5 v 至 42 v 的宽输入电压（宽 vin）范围
• 扩频调制和有源 emi 滤波可降低 emi
• 具有低 ton（min） 和 toff（min） 的宽占空比范围
• 超低停机和空载待机静态电流
• 多相能力
• 峰值电流模式控制环路架构
• 集成的大电流 mosfet 栅极驱动器
• 带打嗝的逐周期过流保护
• 功能安全
evm 的自由运行开关频率为 2.1 mhz，可根据需要同步到更高或更低的频率。此外，相对于内部时钟相移 180 度的同步输出信号 （syncout） 可用于双相主从器配置。vcc 和栅极驱动 uvlo 可在低输入电压条件下保护稳压器，每个通道的 en 引脚支持特定于应用的上电和断电要求。
lm25149-q1 采用 5.5mm × 3.5mm 占位面积的 24 引脚 vqfn 封装，可实现具有高密度和低组件数量的 dc/dc 解决方案。
将 lm25149-q1 与 webench® 电源设计器结合使用来创建自定义稳压器设计。要优化组件选择并检查跨线路和负载范围的预测效率性能，请下载 lm25149-q1 快速入门计算器。
典型应用
• 大电流汽车电子系统
• adas 和车身电子设备
• 信息娱乐系统和仪表盘
• 汽车 hev/ev 动力总成系统
特性和电气性能
• 5.5 v 至 36 v 的宽输入电压工作范围
• 1% 精确的固定 3.3 v、5 v 或低至 0.8 v 的可调输出
• 2.1 mhz 的开关频率可在外部同步上调或下调 20%
• vin = 12v 时的满载效率为 92.8%
• vin = 12v 时的 12μa 控制器待机电流
• 针对超低 emi 进行了优化
– 双随机扩频和有源 emi 滤波
– 符合 cispr 25 和 unece reg 10 emi 标准
• 峰值电流模式控制架构提供快速线路和负载瞬态响应
– 集成斜率补偿自适应开关频率
– 强制 pwm （fpwm） 或脉冲频率调制 （pfm） 操作
– 可选的内部或外部环路补偿
• 集成高侧和低侧功率 mosfet 栅极驱动器
– 2.2a 和 3.2a 灌电流和源栅极驱动电流能力
– 13 ns 自适应死区时间控制可降低功耗和 mosfet 温升
• 带有打嗝模式的过流保护 （ocp），适用于持续过载情况
• syncout 信号 180 与内部时钟异相
• 电源良好信号，带有连接到 vcc 的 100kω 上拉电阻器
• 内部 3 ms 软启动
• 完全组装、测试和验证的 pcb 布局，总占位面积为 70 毫米 × 40 毫米
评估板lm25149-q1evm-2100主要电性能指标：
图7.评估板lm25149-q1evm-2100建立测试图
图8.评估板lm25149-q1evm-2100电路图
评估板lm25149-q1evm-2100材料清单：
图15.评估板25149-q1evm-2100 pcb设计图：感应元件
图16.评估板lm25149-q1evm-2100 pcb设计图：车载元件
浅析视频监控存储设备应用特点
电流对白光LED光学特性的影响
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lm25149-q1 是一款 42v 同步降压 dc/dc 控制器，适用于大电流单输出应用。请参阅勘误表。该器件采用峰值电流模式控制架构，可实现轻松的环路补偿、快速瞬态响应以及出色的负载和线路调节。lm25149-q1 可设置为交错模式（并行输出），并为大电流应用提供准确的均流。
如果需要，lm25149-q1 可以在低至 3.5v 的输入电压下以接近 100% 的占空比运行。lm25149-q1 具有两个独特的 emi 降低功能：有源 emi 滤波器和双随机扩频 （drss）。有源 emi 滤波器检测直流输入总线上的任何噪声或纹波电压，并注入异相消除信号以降低噪声或纹波电压。drss 结合了低频三角和高频随机调制，以优化低频和高频射频频段的 emi 性能。
lm25149-q1主要特性：
• aec-q100 符合汽车应用的要求：
– 设备温度等级 1：–40c 至 +125c 环境工作温度
• 两个集成的 emi 缓解机制
– 有源 emi 滤波器可在较低频率下增强 emi 性能
– 双随机扩频 （drss） 增强了跨低和
高频段
– emi 平均降低 25 dbμv
– 将外部差模滤波器尺寸减少 50% 并降低系统成本
• 多功能同步降压 dc/dc 控制器
– 3.5 v 至 42 v 的宽输入电压范围
– 1% 准确度、固定 3.3v、5v、12v，或 0.8v 至 36v 的可调输出
– 150c 最大结温
– 关断模式电流：2.2 μa
– 空载待机电流：9 μa
• 开关频率从 100 khz 到 2.2 mhz
– 同步输入和同步输出功能
• 用于稳健设计的固有保护功能
– 内部打嗝模式过流保护
– 启用和 pgood 功能
– vcc、vdda 和栅极驱动 uvlo 保护
– 内部或外部环路补偿
– 具有滞后的热关断保护
• 使用 lm25149-q1 和 webench® 电源设计器创建定制设计
lm25149-q1应用：
• 汽车电子系统
• 信息娱乐系统、仪表盘、adas
• 高压电池供电系统
图1.lm25149-q1应用电路图
图2.lm25149-q1功能灯
图 3.lm25149-q1 应用电路：2.1mhz 电压稳压器
图 4.lm25149-q1 应用电路：440khz 音乐稳压器
评估板lm25149-q1evm-2100
lm25149-q1evm-2100 高密度 evm 旨在使用 5.5v 至 36v 的稳压或非稳压高压输入轨，以在高达 8a 的负载电流下产生 5v 的严格稳压输出电压。这种宽 vin 范围 dc/dc 解决方案提供超大的额定电压和工作裕度，以承受电源电压瞬变。
自由运行开关频率为 2.1 mhz，可与更高或更低频率的外部时钟信号同步。为该 evm 选择的动力传动系无源组件（包括降压电感器和陶瓷输入和输出电容器）符合汽车 aec-q200 标准，可从多个组件供应商处获得。
lm25149-q1evm-2100 评估模块 （evm） 是一款同步降压 dc/dc 稳压器，它采用同步整流以小尺寸实现高转换效率。它在 5.5 v 至 36 v 的宽输入电压范围内工作，提供 5 v 的稳压输出。输出电压具有优于 1% 的设定点精度，并可通过修改反馈电阻值进行调节，允许用户自定义
输出电压根据需要从 3.3 v 到 5.5 v。
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• 3.5 v 至 42 v 的宽输入电压（宽 vin）范围
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• 具有低 ton（min） 和 toff（min） 的宽占空比范围
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• 2.1 mhz 的开关频率可在外部同步上调或下调 20%
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• vin = 12v 时的 12μa 控制器待机电流
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– 强制 pwm （fpwm） 或脉冲频率调制 （pfm） 操作
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– 2.2a 和 3.2a 灌电流和源栅极驱动电流能力
– 13 ns 自适应死区时间控制可降低功耗和 mosfet 温升
• 带有打嗝模式的过流保护 （ocp），适用于持续过载情况
• syncout 信号 180 与内部时钟异相
• 电源良好信号，带有连接到 vcc 的 100kω 上拉电阻器
• 内部 3 ms 软启动
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