LM5169 和 LM5168 同步降壓轉換器可在較寬的輸入電壓范圍內進行調節，從而最大限度地減少對外部浪涌抑制元件的需求。50ns 的最小可控導通時間有助于實現較大的降壓轉換比，從而實現從 48V 標稱輸入到低電壓軌的直接降壓，從而降低了系統復雜性和設計成本。LM516x 可在低至 6V 的輸入電壓驟降期間運行，并在需要時以接近 100% 的占空比運行，使該器件成為寬輸入電源范圍工業和高電池單元數電池組應用的絕佳選擇。
*附件：lm5168.pdf

LM5169 具有集成的高側和低側功率 MOSFET，可提供高達 0.65A 的輸出電流，LM5168 可提供高達 0.3A 的輸出電流。恒定導通時間 （COT） 控制架構提供幾乎恒定的開關頻率，并具有出色的負載和線路瞬態響應。LM516x 提供 FPWM 或自動模式版本。FPWM 模式在整個負載范圍內提供強制 CCM作，支持隔離式 Fly-Buck 轉換器應用。自動模式支持超低 IQ 和二極管仿真模式作，以實現高輕負載效率。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系統設計的文檔
• 專為在惡劣應用中的可靠性而設計
  • 6V 至 120V 絕對最大值的寬輸入電壓范圍
  • 結溫范圍：–40°C 至 +150°C
  • 固定 3ms 內部軟啟動定時器
  • 峰值和谷值限流保護
  • 輸入 UVLO 和熱關斷保護
• 專為可擴展的工業電源和電池組而設計
  • 50ns 的低最小導通和關斷時間
  • 可調開關頻率高達 1MHz
  • 二極管仿真可實現高輕負載效率
  • 具有低靜態電流 （< 10μA） 的自動模式
  • FPWM 用于 Fly-Buck 轉換器功能
  • 3μA 關斷靜態電流
  • 與 LM5164-Q1、LM5163-Q1 和 LM5013-Q1 引腳對引腳兼容
  • 引腳排列和功能與 LM5017 和 LM34927 相似。
• 集成可減小設計尺寸和成本
  • COT 模式控制架構
  • 集成 1.9Ω NFET 降壓開關
  • 集成 0.71Ω NFET 同步整流器
  • 1.2V 內部電壓基準
  • 無環路補償元件
  • 內部 VCC 偏置穩壓器和引導二極管
  • 漏極開路電源良好指示器
  • 封裝選項：SOIC PowerPAD-8? 集成電路封裝或 WSON-8 封裝

參數

方框圖

概述

LM5168是一款高效率、同步降壓（Buck）DC/DC轉換器，設計用于寬輸入電壓范圍（6V至120V絕對最大值）的應用。該轉換器集成了高側和低側功率MOSFET，支持高達0.3A的輸出電流，并提供了多種保護功能，如輸入欠壓鎖定（UVLO）、熱關斷和電流限制等。LM5168適用于通信、工業電池包以及電動自行車（e-bike）等應用。

主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：6V至120V絕對最大值。
• ?高側和低側集成MOSFET?：簡化了外部電路設計。
• ?低靜態電流?：在自動模式下，輕載時具有極低的靜態電流，有助于延長電池壽命。
• ?多種工作模式?：支持自動模式（Auto Mode）和固定頻率脈沖寬度調制（FPWM）模式，適應不同負載條件。
• ?保護功能?：包括輸入UVLO、熱關斷、過流保護和短路保護。
• ?小型封裝?：提供SOIC PowerPAD?-8或WSON-8封裝選項，適合空間受限的應用。

應用領域

• ?通信?：如磚式電源模塊。
• ?工業電池包?：包括高串數電池組（≥10S）。
• ? 電動自行車（e-bike） ?、電動滑板車（e-scooter）和輕型電動車（LEV）。

功能特點

• ?恒定導通時間（COT）控制?：提供了近似的固定開關頻率和優秀的負載及線路瞬態響應。
• ?二極管仿真模式?：在輕載條件下提高效率，減少開關損失。
• ?內部軟啟動?：減少了啟動時的電流沖擊。
• ?電源良好（PGOOD）指示?：用于指示輸出電壓是否達到穩定狀態。
• ?熱關斷和自動恢復?：防止過熱損壞，并在溫度降低后自動恢復工作。

電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：6V至120V。
• ?輸出電壓?：可調，具體取決于反饋電阻分壓器設置。
• ?最大輸出電流?：0.3A。
• ?開關頻率?：最高可達1MHz，可調。
• ?高側MOSFET導通電阻?：1.9Ω。
• ?低側MOSFET導通電阻?：0.71Ω。

外部組件選擇

• ?電感?：根據所需的輸出電流和紋波要求選擇合適的電感值。
• ?輸出電容?：推薦使用低ESR的陶瓷電容，以減小輸出電壓紋波。
• ?輸入電容?：至少需要一個旁路電容，用于穩定輸入電壓。
• ?引導電容?：連接在BST和SW引腳之間，為內部高側柵極驅動器供電。

PCB布局指南

• ?最小化電流環路?：將輸入電容、電感和輸出電容盡量靠近LM5168，以減小寄生電感和電阻。
• ?敏感節點連接?：將反饋電阻分壓器直接連接到FB引腳，以減少噪聲耦合。
• ?散熱設計?：確保LM5168周圍有足夠的散熱空間，并通過熱過孔連接到PCB的散熱層。
• ?旁路電容放置?：將輸入旁路電容緊靠近VIN和GND引腳，以減小高頻噪聲。

總結

LM5168是一款功能強大、易于使用的同步降壓DC/DC轉換器，適用于寬輸入電壓范圍的工業應用。其集成的功率MOSFET、多種保護功能和靈活的工作模式使其成為電池供電設備和通信系統的理想選擇。通過合理的外部組件選擇和PCB布局設計，可以實現高效、可靠的電源解決方案。