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LM5137F-Q1

プレビュー

車載対応、80V、100% のデューティ サイクル、デュアルチャネル、機能安全準拠の同期整流降圧コントローラ

製品詳細

Vin (min) (V) 4.096 Vin (max) (V) 80 Iout (max) (A) 40 Operating temperature range (°C) -40 to 150 Control mode current mode Topology Buck Rating Automotive Vout (min) (V) 0.8 Vout (max) (V) 70 Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, UVLO adjustable Iq (typ) (µA) 12 Duty cycle (max) (%) 100 Number of phases 4 TI functional safety category Functional Safety-Compliant
Vin (min) (V) 4.096 Vin (max) (V) 80 Iout (max) (A) 40 Operating temperature range (°C) -40 to 150 Control mode current mode Topology Buck Rating Automotive Vout (min) (V) 0.8 Vout (max) (V) 70 Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, UVLO adjustable Iq (typ) (µA) 12 Duty cycle (max) (%) 100 Number of phases 4 TI functional safety category Functional Safety-Compliant
VQFN (RHA) 36 36 mm² 6 x 6
  • 車載アプリケーション用に AEC-Q100 認定済み:
    • デバイス温度グレード 1:–40℃~125℃の動作時周囲温度
  • 機能安全準拠予定
    • 機能安全アプリケーション向けに開発
      • Capable、ASIL B、ASIL D の各オプションに対応する 3 つの注文可能な型番
    • ASIL D までの ISO 26262 システムの設計に役立つ資料を製品リリース時に提供予定
    • ASIL D までの決定論的対応能力を対象とする
    • ASIL D までのハードウェア安全度を対象とする
  • 多用途のデュアル同期整流降圧 DC/DC コントローラ
    • 精度 1% の固定 3.3V、5V、12V 出力または可変出力 (0.8V~60V)
    • 各チャネルの電流モニタ出力
    • 100% デューティ サイクルに対応するチャージ ポンプ ゲート ドライバ
    • 無負荷スリープ電流:12.7µA (標準値)
    • ヒカップ モードによる過電流の内部保護
  • 2 つのインターリーブ同期整流降圧チャネル
    • 2 チャネルまたは単一出力多相
    • 最大 4 相にスタック可能
  • 超低 EMI 要件向けの設計
    • デュアル ランダム スペクトラム拡散機能 (DRSS)
    • スイッチング周波数:100kHz~2.5MHz
  • ウェッタブル フランク付き VQFN-36 パッケージ
  • WEBENCH Power Designer により、LM5137F-Q1 を使用するカスタム設計を作成
  • 車載アプリケーション用に AEC-Q100 認定済み:
    • デバイス温度グレード 1:–40℃~125℃の動作時周囲温度
  • 機能安全準拠予定
    • 機能安全アプリケーション向けに開発
      • Capable、ASIL B、ASIL D の各オプションに対応する 3 つの注文可能な型番
    • ASIL D までの ISO 26262 システムの設計に役立つ資料を製品リリース時に提供予定
    • ASIL D までの決定論的対応能力を対象とする
    • ASIL D までのハードウェア安全度を対象とする
  • 多用途のデュアル同期整流降圧 DC/DC コントローラ
    • 精度 1% の固定 3.3V、5V、12V 出力または可変出力 (0.8V~60V)
    • 各チャネルの電流モニタ出力
    • 100% デューティ サイクルに対応するチャージ ポンプ ゲート ドライバ
    • 無負荷スリープ電流:12.7µA (標準値)
    • ヒカップ モードによる過電流の内部保護
  • 2 つのインターリーブ同期整流降圧チャネル
    • 2 チャネルまたは単一出力多相
    • 最大 4 相にスタック可能
  • 超低 EMI 要件向けの設計
    • デュアル ランダム スペクトラム拡散機能 (DRSS)
    • スイッチング周波数:100kHz~2.5MHz
  • ウェッタブル フランク付き VQFN-36 パッケージ
  • WEBENCH Power Designer により、LM5137F-Q1 を使用するカスタム設計を作成

LM5137F-Q1 は、80V のデュアル チャネル降圧 コントローラ ファミリであり、機能安全を実現するための次の 3 つのオプションが用意されています。対応、ASIL B、ASIL D。インターリーブ方式のスタック可能なピーク電流モード アーキテクチャにより、容易なループ補償、高速な過渡応答、優れた負荷 / ライン制御、並列化した相での正確なカレント シェア (電流共有) を実現し、より大きな出力電流に対応します。最小オン時間 15ns のハイサイド スイッチは大きい降圧率に対応できるため、12V、24V、48V の車載用入力から低電圧レールへの直接変換が可能になり、システムの設計コストと複雑性を下げることができます。LM5137F-Q1 は、最低 4V の入力電圧ディップ時にも動作を継続でき、必要に応じて 100% のデューティ サイクルでも動作できます。

CISPR 25 および車載用 EMI 要件への準拠を容易にする複数の機能が搭載されています。大電流 MOSFET ゲート ドライバは、適応的にタイミングを制御し、スイッチング遷移時のボディ ダイオードの導通を最小限にとどめて、スイッチング損失を低減するとともに、高入力電圧および高スイッチング周波数時の熱および EMI 性能を高めます。入力コンデンサのリップル電流を小さくし、EMI フィルタを小型化するために、2 つの出力の 180° インターリーブ動作もサポートしています。90° 位相差のあるクロック出力は、カスケード、マルチチャネル、多相電力段に最適です。スイッチング周波数は、抵抗により最大 2.2MHz まで設定可能で、最大 2.5MHz の外部クロック ソースと同期できるため、ノイズに敏感な用途でビート周波数を除去できます。

無負荷時静止電流 (出力電圧をレギュレートした状態) は 12.7µA であるため、バッテリ駆動の車載用システムの動作時間を延長できます。LM5137F-Q1 のその他の機能として、最大 150℃の接合部温度での動作、ユーザー選択可能な PFM による軽負荷時消費電流の低減、設定可能なソフトスタート機能、オープンドレインの PG フラグと FAULT フラグによるフォルト報告と出力監視、独立したイネーブル入力、プリバイアスされた負荷への単調なスタートアップ、内蔵 VCC バイアス電源レギュレータ (VIN または BIAS1/VOUT1 から電源を供給)、ヒカップ モード過負荷保護、自動回復機能付きサーマル シャットダウン保護があります。電流検出では、インダクタの DCR を使用して最高水準の効率を実現できます。また、オプションのシャント抵抗を使用すれば、高精度を実現できます。

LM5137F-Q1 コントローラは、車載用アプリケーション向けの AEC-Q100 グレード 1 に認定済みであり、6mm × 6mm の熱特性強化された 36 ピンの VQFN パッケージに搭載されています。また、信頼性向上のための追加ピン クリアランスとウェッタブル フランク ピン付きで、製造中の光学検査が容易になります。広い入力電圧範囲、低い静止電流消費、高温での動作、サイクルごとの電流制限、低い EMI シグネチャ、小型設計サイズにより、堅牢性と耐久性の向上が求められる機能安全 (FuSa) アプリケーションに最適なポイント オブ ロード レギュレータ ソリューションを実現できます。

LM5137F-Q1 は、80V のデュアル チャネル降圧 コントローラ ファミリであり、機能安全を実現するための次の 3 つのオプションが用意されています。対応、ASIL B、ASIL D。インターリーブ方式のスタック可能なピーク電流モード アーキテクチャにより、容易なループ補償、高速な過渡応答、優れた負荷 / ライン制御、並列化した相での正確なカレント シェア (電流共有) を実現し、より大きな出力電流に対応します。最小オン時間 15ns のハイサイド スイッチは大きい降圧率に対応できるため、12V、24V、48V の車載用入力から低電圧レールへの直接変換が可能になり、システムの設計コストと複雑性を下げることができます。LM5137F-Q1 は、最低 4V の入力電圧ディップ時にも動作を継続でき、必要に応じて 100% のデューティ サイクルでも動作できます。

CISPR 25 および車載用 EMI 要件への準拠を容易にする複数の機能が搭載されています。大電流 MOSFET ゲート ドライバは、適応的にタイミングを制御し、スイッチング遷移時のボディ ダイオードの導通を最小限にとどめて、スイッチング損失を低減するとともに、高入力電圧および高スイッチング周波数時の熱および EMI 性能を高めます。入力コンデンサのリップル電流を小さくし、EMI フィルタを小型化するために、2 つの出力の 180° インターリーブ動作もサポートしています。90° 位相差のあるクロック出力は、カスケード、マルチチャネル、多相電力段に最適です。スイッチング周波数は、抵抗により最大 2.2MHz まで設定可能で、最大 2.5MHz の外部クロック ソースと同期できるため、ノイズに敏感な用途でビート周波数を除去できます。

無負荷時静止電流 (出力電圧をレギュレートした状態) は 12.7µA であるため、バッテリ駆動の車載用システムの動作時間を延長できます。LM5137F-Q1 のその他の機能として、最大 150℃の接合部温度での動作、ユーザー選択可能な PFM による軽負荷時消費電流の低減、設定可能なソフトスタート機能、オープンドレインの PG フラグと FAULT フラグによるフォルト報告と出力監視、独立したイネーブル入力、プリバイアスされた負荷への単調なスタートアップ、内蔵 VCC バイアス電源レギュレータ (VIN または BIAS1/VOUT1 から電源を供給)、ヒカップ モード過負荷保護、自動回復機能付きサーマル シャットダウン保護があります。電流検出では、インダクタの DCR を使用して最高水準の効率を実現できます。また、オプションのシャント抵抗を使用すれば、高精度を実現できます。

LM5137F-Q1 コントローラは、車載用アプリケーション向けの AEC-Q100 グレード 1 に認定済みであり、6mm × 6mm の熱特性強化された 36 ピンの VQFN パッケージに搭載されています。また、信頼性向上のための追加ピン クリアランスとウェッタブル フランク ピン付きで、製造中の光学検査が容易になります。広い入力電圧範囲、低い静止電流消費、高温での動作、サイクルごとの電流制限、低い EMI シグネチャ、小型設計サイズにより、堅牢性と耐久性の向上が求められる機能安全 (FuSa) アプリケーションに最適なポイント オブ ロード レギュレータ ソリューションを実現できます。

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技術資料

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* データシート LM5137F-Q1 車載用、 4V~ 80V 、100% デューティ サイクル対応、デュアル チャネル同期整流降圧コントローラ ファミリ (機能安全アプリケーション向け) データシート PDF | HTML 英語版 PDF | HTML 2024年 9月 19日
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EVM ユーザー ガイド (英語) LM25137-Q1 Evaluation Module User's Guide (Rev. A) PDF | HTML 2024年 8月 22日
証明書 LM25137F-Q1-EVM5D3 EU Declaration of Conformity (DoC) 2024年 7月 23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 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

設計および開発

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評価ボード

LM25137F-Q1-EVM5D3 — LM25137F-Q1 の評価基板

LM25137-Q1-EVM5D3 の評価基板 (EVM) は、ASIL D または SIL 3 までの機能安全アプリケーションを想定した、LM(2)5137-Q1 デュアル同期整流降圧コントローラを提示できる設計を採用しています。この 評価基板 (EVM) は 6.5 V ~ 36V の広い入力電圧範囲で動作し、1% 設定ポイントより良好な精度を達成して、5Vと 3.3V の安定化出力で、出力あたり最大 20A の負荷電流を供給します。
ユーザー ガイド: PDF | HTML
計算ツール

LM5137-LM25137-DESIGN-CALC — LM5137/-Q1 と LM25137/-Q1 のクイック スタート設計ツール

機能安全アプリケーションを想定した、LM5137、LM5137-Q1、LM25137、LM25137-Q1 の各コントローラ ファミリ向けのクイックスタート デザイン ツールにようこそ。このスタンドアロン ツールは、シングルまたはデュアル出力構成の DC/DC 降圧レギュレータを容易に設計できるように電源エンジニアを支援します。アプリケーションの要件を満たす最適化済みの設計を、迅速に具体化することができます。
PCB レイアウト

LM5137-Q1 EVM PCB Layout Files

SNVMCE0.ZIP (1987 KB)
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 (RHA) 36 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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