LM46001AQPWPRQ1 HTSSOP komponenty Nové a originálne testované integrované obvody IC čipy Elektronika
Vlastnosti produktu
TYP | POPIS |
Kategória | Integrované obvody (IC) PMIC - Regulátory napätia - DC DC Switching Regulators |
Mfr | Texas Instruments |
séria | Automobilový priemysel, AEC-Q100, SIMPLE SWITCHER® |
Balíček | Páska a kotúč (TR) Odstrihnutá páska (CT) Digi-Reel® |
SPQ | 250T&R |
Stav produktu | Aktívne |
Funkcia | Odstúpiť |
Konfigurácia výstupu | Pozitívny |
Topológia | Buck |
Typ výstupu | Nastaviteľné |
Počet výstupov | 1 |
Napätie – vstup (min) | 3,5 V |
Napätie – vstup (max.) | 60 V |
Napätie – výstup (min./pevné) | 1V |
Napätie – výstup (max.) | 28V |
Prúd - Výstup | 1A |
Frekvencia - Prepínanie | 200 kHz ~ 2,2 MHz |
Synchrónny usmerňovač | Áno |
Prevádzková teplota | -40 °C ~ 125 °C (TJ) |
Typ montáže | Povrchová montáž |
Balenie / puzdro | 16-TSSOP (0,173", 4,40 mm šírka) odkrytá podložka |
Dodávateľský balík zariadení | 16-HTSSOP |
Základné číslo produktu | LM46001 |
Výhody
Porovnanie výhod integrovaných spínačov a externých spínačov pre prevodníky
1. Externé verzus integrované prepínače.
V riešeniach konvertorov buck je niekoľko integrovaných prepínačov a externých prepínačov, ktoré sa často označujú ako regulátory znižovania alebo zvyšovania.Tieto dva typy prepínačov majú odlišné výhody a nevýhody, a preto je potrebné pri výbere medzi nimi brať do úvahy ich výhody a nevýhody.
Mnohé integrované prepínače majú tú výhodu, že majú nízky počet komponentov, čo je výhoda, ktorá umožňuje, aby tieto prepínače mali malú veľkosť a mohli byť použité v mnohých nízkoprúdových aplikáciách.Vďaka svojej integrovanej povahe všetky vykazujú dobrý výkon EMI, pričom sú chránené pred vysokými teplotami alebo inými vonkajšími vplyvmi, ktoré sa môžu vyskytnúť.Majú však aj nevýhodu prúdových a tepelných limitov;zatiaľ čo externé prepínače ponúkajú väčšiu flexibilitu, pričom schopnosť spracovania prúdu je obmedzená iba výberom externých FET.Na druhej strane, externé prepínače vyžadujú viac komponentov a musia byť chránené pred potenciálnymi problémami.
Na zvládnutie vyšších prúdov musia byť aj prepínače väčšie, čo predražuje integráciu, keďže zaberá cennejšie miesto na čipe a vyžaduje väčší balík.Výzvou je aj spotreba energie.Preto môžeme konštatovať, že pre vyššie výstupné prúdy (zvyčajne nad 5A) sú preferovanou voľbou externé spínače.
2. Synchrónne verzus asynchrónne usmernenie
Asynchrónny alebo nesynchrónny menič usmerňovača len s jedným spínačom vyžaduje spojitú diódu v dolnej dráhe, zatiaľ čo v meniči synchrónneho usmerňovača s dvoma spínačmi druhý spínač nahrádza vyššie uvedenú diódu spojitosti.V porovnaní so synchrónnymi riešeniami majú asynchrónne usmerňovače výhodu v tom, že poskytujú lacnejšie riešenie, ale ich účinnosť nie je príliš vysoká.
Použitie topológie synchrónneho usmerňovača a pripojenie externej Schottkyho diódy paralelne s nízkoúrovňovým spínačom poskytne najvyššiu účinnosť.Vyššia zložitosť tohto nízkoúrovňového spínača zvyšuje účinnosť vďaka prítomnosti nižšieho poklesu napätia v stave "zapnuté" v porovnaní so Schottkyho diódou.Počas doby zastavenia (keď sú oba spínače vypnuté) má externá Schottkyho dióda nižší výkon pri výpadku v porovnaní s internou zadnou diódou FET.
3. Vonkajšia vs. vnútorná kompenzácia
Vo všeobecnosti môžu regulátory s externými spínačmi poskytovať externú kompenzáciu, pretože sú vhodné pre širokú škálu aplikácií.Externá kompenzácia pomáha prispôsobiť riadiacu slučku rôznym externým komponentom, ako sú FET, induktory a výstupné kondenzátory.
Pre prevodníky s integrovanými spínačmi sa zvyčajne používa externá aj interná kompenzácia.Vnútorná kompenzácia umožňuje veľmi rýchle cykly validácie procesov a malé veľkosti riešenia PCB.
Výhody internej kompenzácie možno zhrnúť ako jednoduchosť použitia (keďže je potrebné nakonfigurovať iba výstupný filter), rýchly dizajn a malý počet komponentov, čím sa poskytuje malé riešenie pre aplikácie s nízkym prúdom.Nevýhodou je, že sú menej flexibilné a výstupný filter treba podriadiť vnútornej kompenzácii.Externá kompenzácia ponúka väčšiu flexibilitu a možno ju upraviť podľa zvoleného výstupného filtra, pričom kompenzácia môže byť menším riešením pre väčšie prúdy, ale táto aplikácia je náročnejšia.
4. Riadenie v prúdovom režime versus riadenie v napäťovom režime
Samotný regulátor je možné ovládať v napäťovom alebo prúdovom režime.Pri riadení v napäťovom režime poskytuje výstupné napätie primárnu spätnú väzbu do riadiacej slučky a dopredná kompenzácia sa zvyčajne implementuje použitím vstupného napätia ako sekundárnej riadiacej slučky na zlepšenie správania prechodovej odozvy;v prúdovom režime poskytuje prúd primárnu spätnú väzbu do riadiacej slučky.V závislosti od regulačnej slučky môže byť týmto prúdom vstupný prúd, induktorový prúd alebo výstupný prúd.Sekundárna regulačná slučka je výstupné napätie.
Riadenie v prúdovom režime má tú výhodu, že poskytuje rýchlu odozvu spätnoväzbovej slučky, ale vyžaduje kompenzáciu strmosti, filtrovanie spínaného šumu pre meranie prúdu a straty výkonu v prúdovej detekčnej slučke.Riadenie napäťového režimu nevyžaduje kompenzáciu strmosti a poskytuje rýchlu odozvu spätnoväzbovej slučky s doprednou kompenzáciou, aj keď sa tu na zvýšenie výkonu odporúča prechodová odozva, obvod zosilnenia chyby môže vyžadovať väčšiu šírku pásma.
Topológie riadenia prúdového aj napäťového režimu sú vhodné na ladenie vo väčšine aplikácií.V mnohých prípadoch si topológie riadenia v prúdovom režime vyžadujú dodatočný odpor na detekciu prúdovej slučky;topológie napäťového režimu s integrovanou doprednou kompenzáciou dosahujú takmer identickú odozvu spätnoväzbovej slučky a nevyžadujú rezistor na detekciu prúdovej slučky.Dopredná kompenzácia navyše zjednodušuje návrh kompenzácie.Mnoho jednofázových vývojov bolo realizovaných pomocou topológií riadenia v napäťovom režime.
5. Prepínače, MOSFETy a MOSFETy
Prepínače, ktoré sa dnes bežne používajú, sú vylepšené MOSFETy a existuje veľa konvertorov a ovládačov typu step-down/step-down, ktoré používajú MOSFET a ovládače PMOSFET.MOSFETy zvyčajne ponúkajú nákladovo efektívnejší výkon ako MOSFET a obvody ovládača na tomto zariadení sú zložitejšie.Na zapnutie a vypnutie NMOSFET je potrebné vyššie napätie hradla ako je vstupné napätie zariadenia.Technológie ako bootstrapping alebo nabíjacie pumpy musia byť integrované, čím sa zvýšia náklady a zníži sa počiatočná nákladová výhoda MOSFETov.
O produkte
Regulátor LM46001-Q1 je ľahko použiteľný synchrónny znižovací DC-DC menič schopný riadiť až 1 A záťažového prúdu zo vstupného napätia v rozsahu od 3,5 V do 60 V. LM46001-Q1 poskytuje výnimočnú účinnosť, presnosť výstupu a výpadkové napätie pri veľmi malej veľkosti riešenia.Rozšírená rodina je k dispozícii vo variantoch so záťažovým prúdom 0,5 A a 2 A v kompatibilných balíkoch pin-to-pin.Riadenie režimu špičkového prúdu sa používa na dosiahnutie jednoduchej kompenzácie riadiacej slučky a obmedzenia prúdu po jednotlivých cykloch.Voliteľné funkcie, ako je programovateľná spínacia frekvencia, synchronizácia, indikátor stavu napájania, presné povolenie, interný mäkký štart, rozšíriteľný mäkký štart a sledovanie poskytujú flexibilnú a ľahko použiteľnú platformu pre širokú škálu aplikácií.Diskontinuálne vedenie a automatické znižovanie frekvencie pri nízkej záťaži zlepšuje efektivitu nízkej záťaže.Rodina vyžaduje málo externých komponentov a usporiadanie kolíkov umožňuje jednoduché, optimálne rozloženie PCB.Medzi ochranné funkcie patrí tepelné vypnutie, blokovanie podpätia VCC, obmedzenie prúdu po jednotlivých cykloch a ochrana proti skratu na výstupe.Zariadenie LM46001-Q1 je dostupné v 16-pinovom HTSSOP (PWP) balení (6,6 mm × 5,1 mm × 1,2 mm) s rozstupom zvodov 0,65 mm.Zariadenie je pin-to-pin kompatibilné s rodinami LM4360x a LM4600x.Verzia LM46001A-Q1 je optimalizovaná pre prevádzku PFM a odporúčaná pre nové dizajny.