LM3102-Q1 同步整流降壓轉(zhuǎn)換器具有實現(xiàn)高效且經(jīng)濟高效的降壓穩(wěn)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(guān)允許低元件數(shù)量，從而降低復(fù)雜性并最大限度地減小電路板尺寸。

與大多數(shù)其他 COT 穩(wěn)壓器不同，LM3102-Q1 不依賴輸出電容器 ESR 來實現(xiàn)穩(wěn)定性，并且設(shè)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(huán)路補償，可實現(xiàn)快速負載瞬態(tài)響應(yīng)和簡單的電路實現(xiàn)。由于輸入電壓和導通時間之間的反比關(guān)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(guān)斷和柵極驅(qū)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(yīng)用：
  • 溫度等級 1：–40°C 至 +125°C，T一個
• 組件數(shù)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(wěn)定
• 無需環(huán)路補償
• 通過 DCM作在輕負載下實現(xiàn)高效率
• Prebias 啟動
• 超快瞬態(tài)響應(yīng)
• 可編程軟啟動
• 高達 1MHz 的可編程開關(guān)頻率
• 谷值電流限制
• 輸出過壓保護
• 精密內(nèi)部基準，可實現(xiàn)低至 0.8 V 的可調(diào)輸出電壓
• 熱關(guān)斷
• 主要規(guī)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(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

LM3102-Q1是一款專為汽車應(yīng)用設(shè)計的同步降壓電壓調(diào)節(jié)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(zhuǎn)換能力。

二、關(guān)鍵特性

• ?高效率?：采用恒定導通時間（COT）控制方案，無需環(huán)路補償，實現(xiàn)快速負載瞬態(tài)響應(yīng)。
• ?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(tǒng)。
• ?小尺寸解決方案?：集成度高，外部元件少，適合空間受限的應(yīng)用。
• ?穩(wěn)定性?：無需輸出電容ESR即可穩(wěn)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(guān)斷、VCC欠壓鎖定（UVLO）和門極驅(qū)動UVLO等。
• ?可編程功能?：支持軟啟動、可編程開關(guān)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(diào)節(jié)。
• ?EN?：使能引腳，低電平有效。
• ?RON?：導通時間控制引腳。
• ?VCC?：啟動調(diào)節(jié)器輸出，為內(nèi)部電路供電。
• ?PGND?：功率地。
• ?SW?：開關(guān)節(jié)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(nèi)部0.8V參考電壓來調(diào)節(jié)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(guān)閉，直到下一個周期再次導通。通過調(diào)節(jié)RON引腳的電阻值，可以設(shè)定不同的開關(guān)頻率。在輕載條件下，LM3102-Q1自動進入斷續(xù)導通模式（DCM），以提高效率。

五、應(yīng)用與實現(xiàn)

• ?典型應(yīng)用?：包括汽車電子、照明、信息娛樂和遙測等領(lǐng)域。
• ?設(shè)計步驟?：包括選擇分壓電阻以設(shè)定輸出電壓、選擇軟啟動電容以設(shè)定啟動時間、選擇輸入輸出電容以及設(shè)定開關(guān)頻率等。
• ?布局考慮?：為了優(yōu)化性能，需要遵循特定的布局指南，如最小化電流環(huán)路面積、將關(guān)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(guān)斷?：當結(jié)溫超過165°C時，LM3102-Q1進入低功耗復(fù)位狀態(tài)，關(guān)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(wěn)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(shù)據(jù)手冊中的封裝選項附錄。