LM5175 是一款同步四開關(guān)降壓-升壓直流/直流控制器，能夠 調(diào)節(jié)輸出電壓等于、高于或低于輸入電壓。LM5175 可在 3.5 V 至 42 V（最大 60 V）的寬輸入電壓范圍，支持各種 應(yīng)用。

LM5175 在降壓和升壓工作模式下均采用電流模式控制，以實(shí)現(xiàn) 卓越的負(fù)載和線路調(diào)節(jié)。開關(guān)頻率由外部電阻器編程 并且可以與外部 clock 信號(hào)同步。
*附件：LM5175 42V 寬 VIN 同步 4 開關(guān)降壓-升壓控制器數(shù)據(jù)表.pdf

該器件還具有可編程軟啟動(dòng)功能并提供保護(hù) 特性包括逐周期電流限制、輸入欠壓鎖定 （UVLO）、輸出 過壓保護(hù) （OVP） 和熱關(guān)斷。此外，LM5175 還具有可選的 連續(xù)導(dǎo)通模式 （CCM） 或不連續(xù)導(dǎo)通模式 （DCM）作，可選平均值 輸入或輸出電流限制，可選擴(kuò)頻以降低峰值 EMI 和可選打嗝 持續(xù)過載情況下的模式保護(hù)。

特性

• 單電感器降壓-升壓控制器，用于升
  壓/降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換
• 寬 V在范圍：3.5 V 至 42 V，最大 60 V
• 柔性 V外范圍：0.8 V 至 55 V
• V外短路保護(hù)
• 高效率 Buck-Boost 轉(zhuǎn)換
• 可調(diào)開關(guān)頻率
• 可選的頻率同步和抖動(dòng)
• 集成 2A MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器
• 逐周期電流限制和可選打嗝
• 任選的輸入或輸出平均電流限制
• 可編程輸入 UVLO 和軟啟動(dòng)
• 電源正常和輸出過壓保護(hù)
• 可選 CCM 或帶脈沖跳躍的 DCM
• 采用 HTSSOP-28 和 QFN-28 封裝

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：LM5175 42V 寬 VIN 同步 4 開關(guān)降壓-升壓控制器
• ?制造商?：Texas Instruments
• ?主要功能?：LM5175 是一款能夠調(diào)節(jié)輸出電壓在輸入電壓之上、之下或等于輸入電壓的同步四開關(guān)降壓-升壓 DC/DC 控制器，適用于寬輸入電壓范圍（3.5V 至 42V，最大 60V）的多種應(yīng)用。

2. 主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：3.5V 至 42V（最大 60V）
• ?靈活的輸出電壓范圍?：0.8V 至 55V
• ?高效率降壓-升壓轉(zhuǎn)換?
• ?可調(diào)開關(guān)頻率?
• ?可選頻率同步和抖動(dòng)?
• ?集成的 2A MOSFET 門驅(qū)動(dòng)?
• ?逐周期電流限制和可選打嗝模式?
• ?可選的輸入或輸出平均電流限制?
• ?可編程輸入欠壓鎖定（UVLO）和軟啟動(dòng)?
• ?電源良好和輸出過壓保護(hù)?
• ? 可選的連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）或斷續(xù)導(dǎo)通模式（DCM） ?

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 汽車啟停系統(tǒng)
• 備用電池和超級(jí)電容器充電
• 工業(yè) PC 電源
• USB 電力傳輸
• LED 照明

4. 工作原理

• ?工作模式?：LM5175 在輸入電壓大于輸出電壓時(shí)以降壓模式工作，在輸入電壓小于輸出電壓時(shí)以升壓模式工作，在輸入電壓接近輸出電壓時(shí)采用專有的過渡降壓或升壓模式。
• ?控制方案?：基于谷值電流模式的降壓控制和峰值電流模式的升壓控制，提供穩(wěn)定的輸出電壓和低紋波。

5. 功能模塊

• ?VCC 調(diào)節(jié)器和可選 BIAS 輸入?：為門驅(qū)動(dòng)提供穩(wěn)定的 7.5V 偏置電源，可選的 BIAS 輸入可以提高效率。
• ?使能/UVLO?：具有欠壓鎖定和使能功能的雙功能引腳，支持三種工作模式：關(guān)機(jī)、待機(jī)和操作。
• ?軟啟動(dòng)?：通過連接到 SS 引腳的軟啟動(dòng)電容器來編程軟啟動(dòng)時(shí)間，以最小化啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流和過沖。
• ?過流保護(hù)?：提供逐周期電流限制以保護(hù)免受過流和短路條件的影響，可選的打嗝模式故障保護(hù)。
• ?平均輸入/輸出電流限制?：通過額外的電流感應(yīng)電阻器來限制輸入或輸出電流。
• ?CCM/DCM 操作?：通過 MODE 引腳選擇 CCM 或 DCM 操作模式。
• ?頻率和同步?：開關(guān)頻率可通過外部電阻器編程，并可與外部時(shí)鐘信號(hào)同步。
• ?頻率抖動(dòng)?：通過連接到 DITH 引腳的電容器啟用頻率抖動(dòng)功能，以降低峰值 EMI。
• ? 輸出過壓保護(hù)（OVP） ?：當(dāng)反饋電壓高于 0.8V 參考電壓的 7.5%時(shí)，關(guān)閉門驅(qū)動(dòng)。
• ? 電源良好（PGOOD） ?：當(dāng) FB 引腳電壓超出 0.8V 參考電壓的 ±10%調(diào)節(jié)窗口時(shí)，PGOOD 輸出被拉低。

6. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?：HTSSOP-28 和 QFN-28
• ?HTSSOP-28 尺寸?：9.7mm x 4.4mm
• ?QFN-28 尺寸?：4.0mm x 5.0mm

7. 典型應(yīng)用電路

• 提供了詳細(xì)的典型應(yīng)用電路圖和設(shè)計(jì)步驟，包括頻率設(shè)置、輸出電壓設(shè)置、電感選擇、輸出電容器和輸入電容器選擇、感應(yīng)電阻器選擇、斜率補(bǔ)償、UVLO 設(shè)置、軟啟動(dòng)電容器、抖動(dòng)電容器、MOSFET 選擇和頻率補(bǔ)償?shù)取?/li>

8. 布局指南

• 提供了 PCB 布局指南，包括敏感信號(hào)和電源路徑的分離、電源組件的放置、旁路電容器的放置、最小化 SW1 和 SW2 的環(huán)路面積、門驅(qū)動(dòng)跡線和返回路徑的布局、Kelvin 連接的使用等。