LM3102-Q1 同步整流降壓轉換器具有實現高效且經濟高效的降壓穩壓器所需的所有功能。該器件可為輸出電壓低至 0.8 V 的負載提供 2.5 A 的電流。雙 N 通道同步 MOSFET 開關允許低元件數量，從而降低復雜性并最大限度地減小電路板尺寸。

與大多數其他 COT 穩壓器不同，LM3102-Q1 不依賴輸出電容器 ESR 來實現穩定性，并且設計為與陶瓷和其他極低 ESR 輸出電容器配合使用。該器件無需環路補償，可實現快速負載瞬態響應和簡單的電路實現。由于輸入電壓和導通時間之間的反比關系，工作頻率幾乎保持恒定，因此線路變化。工作頻率可從外部編程，最高可達 1 MHz。保護功能包括 V抄送欠壓閉鎖 （UVLO）、輸出過壓保護、熱關斷和柵極驅動 UVLO。LM3102-Q1 采用熱增強型 20 引腳 HTSSOP 封裝。
*附件：lm3102-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用：
  • 溫度等級 1：–40°C 至 +125°C，T一個
• 組件數量少，解決方案尺寸小
• 與陶瓷和其他低 ESR 電容器配合使用時保持穩定
• 無需環路補償
• 通過 DCM作在輕負載下實現高效率
• Prebias 啟動
• 超快瞬態響應
• 可編程軟啟動
• 高達 1MHz 的可編程開關頻率
• 谷值電流限制
• 輸出過壓保護
• 精密內部基準，可實現低至 0.8 V 的可調輸出電壓
• 熱關斷
• 主要規格
  • 輸入電壓范圍 4.5 V 至 42 V
  • 2.5A 輸出電流
  • 0.8 V、±1.5% 基準電壓
  • 集成雙通道 N 溝道主 MOSFET 和同步 MOSFET
  • 耐熱性能增強型 20 引腳 HTSSOP 封裝

參數

方框圖

一、產品概述

LM3102-Q1是一款專為汽車應用設計的同步降壓電壓調節器，符合AEC-Q100標準，適用于-40°C至+125°C的工作溫度范圍。該器件集成了雙N溝道主MOSFET和同步MOSFET，能夠提供高達2.5A的輸出電流，并具有高效的電壓轉換能力。

二、關鍵特性

• ?高效率?：采用恒定導通時間（COT）控制方案，無需環路補償，實現快速負載瞬態響應。
• ?寬輸入電壓范圍?：支持4.5V至42V的輸入電壓，適用于汽車12V和24V系統。
• ?小尺寸解決方案?：集成度高，外部元件少，適合空間受限的應用。
• ?穩定性?：無需輸出電容ESR即可穩定工作，適用于陶瓷電容等低ESR電容。
• ?保護功能?：包括過壓保護、熱關斷、VCC欠壓鎖定（UVLO）和門極驅動UVLO等。
• ?可編程功能?：支持軟啟動、可編程開關頻率（最高1MHz）和電流限制等功能。

三、引腳功能

• ?VIN?：電源輸入。
• ?BST?：自舉電容連接端。
• ?AGND?：模擬地。
• ?SS?：軟啟動引腳。
• ?GND?：地。
• ?FB?：反饋引腳，用于輸出電壓調節。
• ?EN?：使能引腳，低電平有效。
• ?RON?：導通時間控制引腳。
• ?VCC?：啟動調節器輸出，為內部電路供電。
• ?PGND?：功率地。
• ?SW?：開關節點。

四、工作原理

LM3102-Q1采用COT控制方案，通過比較反饋電壓與內部0.8V參考電壓來調節主MOSFET的導通時間。當FB引腳電壓低于參考電壓時，主MOSFET導通固定時間，隨后關閉，直到下一個周期再次導通。通過調節RON引腳的電阻值，可以設定不同的開關頻率。在輕載條件下，LM3102-Q1自動進入斷續導通模式（DCM），以提高效率。

五、應用與實現

• ?典型應用?：包括汽車電子、照明、信息娛樂和遙測等領域。
• ?設計步驟?：包括選擇分壓電阻以設定輸出電壓、選擇軟啟動電容以設定啟動時間、選擇輸入輸出電容以及設定開關頻率等。
• ?布局考慮?：為了優化性能，需要遵循特定的布局指南，如最小化電流環路面積、將關鍵元件靠近LM3102-Q1放置等。

六、保護特性

• ?過壓保護?：當FB引腳電壓超過0.92V時，立即終止導通時間，防止輸出電壓過高。
• ?熱關斷?：當結溫超過165°C時，LM3102-Q1進入低功耗復位狀態，關閉主MOSFET和導通定時器，以保護器件免受損壞。
• ?VCC欠壓鎖定?：當VCC電壓低于3.75V時，禁止主MOSFET導通，防止器件在不穩定供電條件下工作。

七、封裝與訂購信息

LM3102-Q1采用20引腳熱增強型HTSSOP封裝，具體封裝尺寸和訂購信息請參考數據手冊中的封裝選項附錄。