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LM5141-Q1

アクティブ

車載、広い入力電圧範囲、2.2MHz、低静止電流 (IQ)、同期整流降圧コントローラ

製品詳細

Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 20 Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3.8 Vout (max) (V) 15 Vout (min) (V) 1.5 Control mode current mode Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed Operating temperature range (°C) -40 to 150 Iq (typ) (µA) 35 Duty cycle (max) (%) 78 Number of phases 1 TI functional safety category Functional Safety-Capable EMI features Spread Spectrum
Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 20 Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3.8 Vout (max) (V) 15 Vout (min) (V) 1.5 Control mode current mode Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed Operating temperature range (°C) -40 to 150 Iq (typ) (µA) 35 Duty cycle (max) (%) 78 Number of phases 1 TI functional safety category Functional Safety-Capable EMI features Spread Spectrum
VQFN (RGE) 24 16 mm² 4 x 4
  • 車載用として認定済み
  • 下記内容でAEC-Q100認定済み
    • デバイス温度グレード 1: 動作時周囲温度       –40℃~+125°C
    • デバイスHBM ESD分類レベル2
    • デバイスCDM ESD分類レベルC4B
  • VIN: 3.8V~65V (絶対最大定格70V)
  • 出力: 固定3.3V、5V、または
    1.5V~15Vの可変、精度±0.8%
  • 固定の2.2MHzまたは440kHzスイッチング周波数、精度±5%
  • ハイサイドおよびローサイドのゲート駆動と、スルー・レート制御
  • アナログ電圧またはRT抵抗の変化による周波数シフト(オプション)
  • 外部クロックとの同期(オプション)
  • スペクトラム拡散(オプション)
  • シャットダウン・モードのIQ: 標準値10µA
  • 低いスタンバイ・モードのIQ: 標準値35µA
  • 電流制限スレッショルド75mV、±0.9%精度
  • 外付け抵抗またはDCR電流センシング
  • 出力イネーブル・ロジック入力
  • 連続的な過負荷に対するヒカップ・モード
  • パワー・グッドの表示出力
  • ダイオード・エミュレーションまたは強制パルス幅変調を選択可能
  • 24ピンのウェッタブル・フランク付きVQFNパッケージ
  • WEBENCH® Power Designerにより、LM5141-Q1を使用するカスタム設計を作成
  • 車載用として認定済み
  • 下記内容でAEC-Q100認定済み
    • デバイス温度グレード 1: 動作時周囲温度       –40℃~+125°C
    • デバイスHBM ESD分類レベル2
    • デバイスCDM ESD分類レベルC4B
  • VIN: 3.8V~65V (絶対最大定格70V)
  • 出力: 固定3.3V、5V、または
    1.5V~15Vの可変、精度±0.8%
  • 固定の2.2MHzまたは440kHzスイッチング周波数、精度±5%
  • ハイサイドおよびローサイドのゲート駆動と、スルー・レート制御
  • アナログ電圧またはRT抵抗の変化による周波数シフト(オプション)
  • 外部クロックとの同期(オプション)
  • スペクトラム拡散(オプション)
  • シャットダウン・モードのIQ: 標準値10µA
  • 低いスタンバイ・モードのIQ: 標準値35µA
  • 電流制限スレッショルド75mV、±0.9%精度
  • 外付け抵抗またはDCR電流センシング
  • 出力イネーブル・ロジック入力
  • 連続的な過負荷に対するヒカップ・モード
  • パワー・グッドの表示出力
  • ダイオード・エミュレーションまたは強制パルス幅変調を選択可能
  • 24ピンのウェッタブル・フランク付きVQFNパッケージ
  • WEBENCH® Power Designerにより、LM5141-Q1を使用するカスタム設計を作成

LM5141-Q1は同期整流降圧コントローラで、広い高電圧VINの降圧型コンバータ用途を対象としています。制御方法は、ピーク電流モード制御です。電流モード制御には、ライン・フィード・フォワードと、サイクル単位の電流制限が組み込まれており、ループ補償が簡単に行えます。LM5141-Q1にはスルー・レート制御が搭載されているため、CISPRおよび車載用EMIの要件へ容易に準拠できます。

LM5141-Q1は、2.2MHzと440kHzの2つのスイッチング周波数を選択できます。スルー・レート制御を調整可能なゲート・ドライバにより、EMIを低減できます。

軽負荷または無負荷の状況では、LM5141-Q1はスキップ・サイクル・モードで動作し、低電力での効率が向上します。LM5141-Q1には高電圧バイアス・レギュレータがあり、外部バイアスへの自動的なスイッチ・オーバーによりVINからのIQ電流が減少します。追加機能として、周波数同期、サイクル単位の電流制限、連続的な過負荷に対応したヒカップ・モードのフォルト保護、およびパワー・グッド出力があります。

LM5141-Q1は同期整流降圧コントローラで、広い高電圧VINの降圧型コンバータ用途を対象としています。制御方法は、ピーク電流モード制御です。電流モード制御には、ライン・フィード・フォワードと、サイクル単位の電流制限が組み込まれており、ループ補償が簡単に行えます。LM5141-Q1にはスルー・レート制御が搭載されているため、CISPRおよび車載用EMIの要件へ容易に準拠できます。

LM5141-Q1は、2.2MHzと440kHzの2つのスイッチング周波数を選択できます。スルー・レート制御を調整可能なゲート・ドライバにより、EMIを低減できます。

軽負荷または無負荷の状況では、LM5141-Q1はスキップ・サイクル・モードで動作し、低電力での効率が向上します。LM5141-Q1には高電圧バイアス・レギュレータがあり、外部バイアスへの自動的なスイッチ・オーバーによりVINからのIQ電流が減少します。追加機能として、周波数同期、サイクル単位の電流制限、連続的な過負荷に対応したヒカップ・モードのフォルト保護、およびパワー・グッド出力があります。

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技術資料

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種類 タイトル 最新の英語版をダウンロード 日付
* データシート LM5141-Q1 広入力電圧範囲同期整流降圧型コントローラ データシート (Rev. D 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.D) PDF | HTML 2018年 3月 26日
アプリケーション・ノート Controller to Converter – Design Considerations for 24V and 48V Systems PDF | HTML 2024年 10月 2日
機能安全情報 LM25141-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA (Rev. A) PDF | HTML 2022年 5月 10日
機能安全情報 LM5141-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA PDF | HTML 2022年 4月 5日
e-Book(PDF) An Engineer’s Guide to Low EMI in DC/DC Regulators 2021年 4月 21日
ホワイト・ペーパー Valuing wide VIN, low EMI synchronous buck circuits for cost-driven, demanding a (Rev. A) 2019年 4月 10日
ホワイト・ペーパー An overview of radiated EMI specifications for power supplies 2018年 6月 5日
ホワイト・ペーパー An overview of conducted EMI specifications for power supplies 2018年 2月 1日
EVM ユーザー ガイド (英語) LM5141-Q1 EVM User’s Guide (Rev. A) 2018年 1月 10日
アプリケーション概要 Improve DC/DC Regulator EMI for Free with Optimized Power Stage Layout 2017年 11月 13日
試験報告書 PMP15019 Test Results 2017年 2月 28日
ホワイト・ペーパー コストが重視される、要求の厳しいアプリケーション向けのワイドVin、低EMIの同期整流方式降圧型回路の評価 最新英語版 (Rev.A) 2017年 1月 31日
Analog Design Journal Designing the front-end DC/DC conversion stage to withstand automotive transient 2017年 1月 18日
Analog Design Journal Reduce buck-converter EMI and voltage stress by minimizing inductive parasitics 2016年 7月 21日

設計および開発

その他のアイテムや必要なリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックして詳細ページをご覧ください。

評価ボード

LM5141QRGEVM — LM5141QRG 同期整流降圧コンバータ評価基板

LM5141QRGEVM 評価基板は、ピーク電流モード制御を採用した、完全に機能する降圧電源を提供します。この評価基板は 5.0V @ 5A を供給します。標準入力電圧範囲は 8V ~ 18V です。
ユーザー ガイド: PDF
シミュレーション・モデル

LM5141-Q1 and LM25141-Q1 PSpice Transient Model (Rev. A)

SNVMAU4A.ZIP (123 KB) - PSpice Model
計算ツール

LM5141DESIGN-CALC LM5141-Q1 controller quickstart design tool

Welcome to the LM5141-Q1 quickstart design tool. This standalone tool facilitates and assists the power supply engineer with design of a DC/DC buck regulator based on the LM5141-Q1 65-V synchronous buck DC/DC controller with low IQ. As such, the user can expeditiously arrive at an optimized design (...)
サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

製品
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)
LM5141 低静止電流(Iq)、広い入力電圧範囲の同期整流降圧型コントローラ LM5141-Q1 車載、広い入力電圧範囲、2.2MHz、低静止電流 (IQ)、同期整流降圧コントローラ
ハードウェア開発
評価ボード
LM5141QRGEVM LM5141QRG 同期整流降圧コンバータ評価基板
リファレンス・デザイン

TIDA-01413 — 2 つの 4Gbps クワッド デシリアライザを持つ ADAS 8 チャネル センサ フュージョン ハブのリファレンス デザイン

このセンサ フュージョン ハブのリファレンス デザインは、4つまでの2メガピクセル カメラと、4つまでのレーダー モジュールを同軸ケーブルで接続できます。この同軸ケーブルを用いて、センサへの電力供給やバックチャネル通信、クロック同期を実行します。2 個の 4Gbps FPD-Link III クワッド デシリアライザは、Samtec コネクタを経由するアプリケーション プロセッサへのデュアル出力 MIPI(Mobile Industry Processor Interface)CSI-2(Camera Serial Interface-2)をサポートしています。
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP15019 — LM5141-Q1 採用、大電流、広い VIN、車載用同期整流降圧コントローラのリファレンスデザイン

PMP15019 は、低静止電流の同期整流型降圧コントローラ LM5141-Q1 を中心に、高電流の車載用 DC/DC 電源を構成しています。PMP15019は、VOUT +0.5V から 42V までの入力電圧範囲で動作します。この EVM は、デフォルトで 5.0V 出力を提供し、最大負荷電流は 15A (過渡的には 20A) です。  本デバイスは設定が可能で、VOUT を 3.3V に設定でき、発振周波数もデフォルトの 440kHz または 2.2MHz に設定できます。
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP21795 — EMI と放熱を最適化した車載同期整流降圧コンバータのリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、EMI と放熱を最適化した、車載アプリケーション向けの同期整流降圧コンバータです。この回路は、公称 12V のバッテリからの電力を受け入れ、3.3V の電圧で 8A を供給します。このデザインは、440kHz のスイッチング周波数で動作する、同期降圧コントローラを使用します。強制 PWM(パルス幅変調)モード、またはダイオード エミュレーション モードをジャンパで選択できます。周波数ディザリングは EMI パフォーマンスの改善に使用されます。
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP15041 — 2.2MHz 動作、25W 車載スタート / ストップのリファレンス デザイン

車載用 12V バッテリは通常、9V ~ 16V の範囲内で動作します。ただし、この電圧はコールド クランクやロード ダンプなどの過渡条件によって大きく変化する可能性があります。このリファレンス デザインは、LM5150-Q1 と LM5141-Q1 を活用して、大きい入力電圧過渡にかかわらず、安定した 25W (5V、5A) 出力を実現します。LM5150-Q1 は事前昇圧として実装されており、入力電圧が 6.8V 未満のときのみスイッチングを行い、スイッチングを行わないときはインダクタを差動 EMI フィルタとして利用します。LM5141-Q1 は、5V (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP20682 — 車載クラスタ向け同期整流降圧コンバータのリファレンス デザイン

PMP20682 は、LM5141-Q1 同期降圧コントローラ IC を使用した同期降圧コンバータのリファレンス デザインです。このデザインは 5V ~ 40V の入力電圧範囲を受け入れ、10A の電流を負荷に供給できる 3.3V の出力電圧を生成します。入力にはEMIフィルタが組み込まれています。追加の EMI 制御には、オプションの周波数ディザリングとスルー レート制御が利用できます。底面の MOSFET ヒートシンク用の取り付け穴が設けられています。
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP20818 — ストレージ サーバ向け 137W ホールドアップ コンバータのリファレンス デザイン

PMP20818 は、LM3481 非同期ブースト コントローラと LM5141-Q1 同期バック コントローラを使用するホールドアップ リファレンス デザインです。12V 入力電源が利用可能になると、降圧コンバータは無効になり、昇圧コンバータが容量性ホールドアップ バンクを充電します。停電が発生した場合、昇圧コンバータは無効になり、降圧コンバータが有効になり、12.5A の負荷で 12V 入力レールを 15 ミリ秒間保持します。
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP30339 — 3.3V @ 12.0A、車載向け同期整流降圧のリファレンス デザイン

この車載用単相同期降圧コンバータは、9 V ~ 18 V の入力電圧範囲から 12A で 3.3V を供給します。短時間動作の拡張入力電圧範囲は 4.5V ~ 32V です。
試験報告書: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
VQFN (RGE) 24 Ultra Librarian

購入と品質

記載されている情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用原材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報:
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

サポートとトレーニング

TI E2E™ フォーラムでは、TI のエンジニアからの技術サポートを提供

コンテンツは、TI 投稿者やコミュニティ投稿者によって「現状のまま」提供されるもので、TI による仕様の追加を意図するものではありません。使用条件をご確認ください。

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