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AC/DC- und DC/DC-Controller (externer FET)

LM5140-Q1

AKTIV

Synchroner Zweifach-Abwärtscontroller für 2,2 MHz mit großem Vin-Bereich und geringem IQ

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LM5143A-Q1 AKTIV Stapelbarer synchroner DC/DC-Abwärts-Controller, 3,5 bis 65 V, mit niedrigem IQ und zwei Ausgängen f Recommended for new designs.
LM5148-Q1 AKTIV Synchroner DC/DC-Abwärtscontroller für die Automobilindustrie, 80 V, mit extrem niedrigem IQ Single output stackable to two phases, smaller footprint, lower IQ, and greater efficiency.

LM5140-Q1

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Produktdetails

Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 40 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, Multiple Outputs, Phase Interleaving, 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) (%) 96 Number of phases 2 EMI features Spread Spectrum
Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 40 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, Multiple Outputs, Phase Interleaving, 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) (%) 96 Number of phases 2 EMI features Spread Spectrum
VQFNP (RWG) 40 36 mm² 6 x 6
  • Qualified for Automotive Applications
  • AEC-Q100 Test Guidance With the Following
    • Device Temperature Grade 1: –40°;C to +125°;C Ambient Operating Temperature
    • Device HBM ESD Classification Level 2
    • Device CDM ESD Classification Level C4B
  • Input Operating Range from 3.8 V to 65 V (70 V Absolute Maximum)
  • Two Interleaved Buck Controllers With:
    • VOUT1 Fixed 3.3 V, 5 V, or Adjustable from 1.5 V – 15 V, Accuracy ±1%
    • VOUT2 Fixed 5 V, 8 V, or Adjustable from 1.5 V – 15 V, Accuracy ±1%
  • Fixed 2.2-MHz or 440-kHz Switching Frequency, Accuracy ±7%
  • Optional Synchronization to an External Clock
  • SYNC Output Clock for Additional Converters
  • Shutdown Mode Current: 9 µA Typical
  • No Load Standby Current: 35 µA Typical (One Channel Operating)
  • Current Limit Threshold Programmable to 50 mV or 75 mV, Accuracy ±10%
  • Independent Enable Inputs for VOUT1 and VOUT2
  • Hiccup Mode Protection for Sustained Overload
  • Independent Power Good Outputs
  • High-Side and Low-Side Gate Drivers With Adjustable Slew Rate Control
  • Selectable Diode Emulation or Continuous Conduction at Light Load
  • 40-Pin VQFN Package With Wettable Flanks
  • Qualified for Automotive Applications
  • AEC-Q100 Test Guidance With the Following
    • Device Temperature Grade 1: –40°;C to +125°;C Ambient Operating Temperature
    • Device HBM ESD Classification Level 2
    • Device CDM ESD Classification Level C4B
  • Input Operating Range from 3.8 V to 65 V (70 V Absolute Maximum)
  • Two Interleaved Buck Controllers With:
    • VOUT1 Fixed 3.3 V, 5 V, or Adjustable from 1.5 V – 15 V, Accuracy ±1%
    • VOUT2 Fixed 5 V, 8 V, or Adjustable from 1.5 V – 15 V, Accuracy ±1%
  • Fixed 2.2-MHz or 440-kHz Switching Frequency, Accuracy ±7%
  • Optional Synchronization to an External Clock
  • SYNC Output Clock for Additional Converters
  • Shutdown Mode Current: 9 µA Typical
  • No Load Standby Current: 35 µA Typical (One Channel Operating)
  • Current Limit Threshold Programmable to 50 mV or 75 mV, Accuracy ±10%
  • Independent Enable Inputs for VOUT1 and VOUT2
  • Hiccup Mode Protection for Sustained Overload
  • Independent Power Good Outputs
  • High-Side and Low-Side Gate Drivers With Adjustable Slew Rate Control
  • Selectable Diode Emulation or Continuous Conduction at Light Load
  • 40-Pin VQFN Package With Wettable Flanks

The LM5140-Q1 is a dual synchronous buck controller intended for high voltage wide VIN step-down converter applications. The control method is based on current mode control. Current mode control provides inherent line feedforward, cycle-by-cycle current limiting, and easier loop compensation.

The LM5140-Q1 features adjustable slew rate control to simplify compliance with the CISPR and automotive EMI requirements. The LM5140-Q1 operates at selectable switching frequencies of 2.2 MHz or 440 kHz with the two controller channels switching 180°; out of phase. In light or no-load conditions, the LM5140-Q1 operates in skip cycle mode for improved low power efficiency. The LM5140-Q1 includes a high voltage bias regulator with automatic switchover to an external bias supply to improve efficiency and reduce input current. Additional features include frequency synchronization, cycle-by-cycle current limit, hiccup mode fault protection for sustained overloads, independent power good outputs, and independent enable inputs.

The LM5140-Q1 is a dual synchronous buck controller intended for high voltage wide VIN step-down converter applications. The control method is based on current mode control. Current mode control provides inherent line feedforward, cycle-by-cycle current limiting, and easier loop compensation.

The LM5140-Q1 features adjustable slew rate control to simplify compliance with the CISPR and automotive EMI requirements. The LM5140-Q1 operates at selectable switching frequencies of 2.2 MHz or 440 kHz with the two controller channels switching 180°; out of phase. In light or no-load conditions, the LM5140-Q1 operates in skip cycle mode for improved low power efficiency. The LM5140-Q1 includes a high voltage bias regulator with automatic switchover to an external bias supply to improve efficiency and reduce input current. Additional features include frequency synchronization, cycle-by-cycle current limit, hiccup mode fault protection for sustained overloads, independent power good outputs, and independent enable inputs.
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Technische Dokumentation

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Typ Titel Datum
* Data sheet LM5140-Q1 Wide Input Range Dual Synchronous Buck Controller datasheet (Rev. A) PDF | HTML 20 Dez 2016
Analog Design Journal Control-Mode Quick Reference Guide (Rev. B) PDF | HTML 29 Aug 2023
Selection guide Automotive Infotainment EE Buck Converter/Controller Selection Guide (Rev. B) 15 Apr 2021
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Technical article Create a power supply for an MRI application PDF | HTML 14 Aug 2017
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Application note Maintaining Output Voltage Regulation During Automotive Cold-Crank with LM5140 13 Jan 2016
Analog Design Journal Benefits of a multiphase buck converter 31 Jan 2012

Design und Entwicklung

Weitere Bedingungen oder erforderliche Ressourcen enthält gegebenenfalls die Detailseite, die Sie durch Klicken auf einen der unten stehenden Titel erreichen.

Evaluierungsplatine

LM5140RWGEVM — LM5140RWGEVM Doppelsynchroner Abwärtswandler – EVM

Die Evaluierungsplatine LM5140RWGEVM bietet eine voll funktionsfähige Abwärtsstromversorgung mit Spitzenstrommodusregelung. Die Evaluierungsplatine bietet zwei unabhängige Ausgänge mit einen 3,3 V bei 6 A bzw. 5,0 V bei 5 A. Der normale Eingangsspannungsbereich liegt bei 8 V bis 18 V mit einem (...)

Benutzerhandbuch: PDF
Nicht verfügbar auf TI.com
Evaluierungsplatine

LM5140RWGEVMHD — LM5140QRWGRQ1 Dual-Synchron-Abwärtswandler – kompaktes Evaluierungsmodul (EVM)

Die Evaluierungsplatine LM5140RWGEVMHD bietet eine voll funktionsfähige Abwärtsstromversorgung mit Spitzenstrommodusregelung. Die Evaluierungsplatine bietet zwei unabhängige Ausgänge mit einen 3,3 V bei 5,0 A bzw. 5,0 V bei 5 A.
Benutzerhandbuch: PDF
Nicht verfügbar auf TI.com
Simulationsmodell

LM5140 PSpice Transient Model (Rev. B)

SNVMAJ7B.ZIP (91 KB) - PSpice Model
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Berechnungstool

LM5140ADESIGN-CALC — LM5140 Dual Synchronous Buck Controller Design Tool - Quick Start Calculator

Welcome to the LM5140-1 quickstart design tool. This standalone tool facilitates and assists the power supply engineer with the design of a DC/DC synchronous buck converter based on the LM5140-Q1 current-mode controller. As such, the user can expeditiously arrive at an optimized design to meet (...)

Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Produkte
AC/DC- und DC/DC-Controller (externer FET)
LM5140-Q1 — Synchroner Zweifach-Abwärtscontroller für 2,2 MHz mit großem Vin-Bereich und geringem IQ
Hardware-Entwicklung
Evaluierungsplatine
LM5140RWGEVM — LM5140RWGEVM Doppelsynchroner Abwärtswandler – EVM LM5140RWGEVMHD — LM5140QRWGRQ1 Dual-Synchron-Abwärtswandler – kompaktes Evaluierungsmodul (EVM)
Software
Berechnungstool
LM5140ADESIGN-CALC — Schnellstartrechner für den LM5140-Q1
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Referenzdesigns

PMP30267 — Leistungs-Referenzdesign für Infotainment-Systeme für die Automobilindustrie

Dieses Referenzdesign zeigt eine vollständige Stromversorgungsstruktur für Infotainment-Systeme im Automobilbereich. Der LM74700-Q1 bietet Verpolungsschutz für das System und Störfestigkeit gegen Transienten im Automobilbereich gemäß ISO 7637-2 und ISO 16750-2. Der Vorverstärker mit LM5150-Q1 (...)
Test report: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

TIDA-01534 — Referenzdesign eines fahrzeugbatteriegespeisten Zweiphasen-Aufwärtswandlers

Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um eine Hochleistungsschaltung mit großem Eingangsspannungsbereich, die synchrone Aufwärtsregler in einer Zweiphasenkonfiguration verwendet, die vier (4) schaltbare 12-V-Schienen ausgibt, welche jeweils bis zu 2,5 A mit Diagnosefunktionen liefern können. (...)
Design guide: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

TIDA-01553 — Referenzdesign eines fahrzeugbatteriegespeisten VCM mit Unterstützung für 2,5-V-Kaltkurbelprofil

Dieses Referenzdesign ist eine Hochstrom-Schaltung mit großem Eingangsspannungsbereich, die ein Motor-Kaltstartprofil bis hinab zu 2,5 V verarbeiten kann. Die Dual-Ausgangsspannungen von 5 V und 3,3 V unterstützen bis zu 10 A je Ausgang. Das Design eignet sich für eine batteriebetriebene (...)
Design guide: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

PMP15032 — Referenzdesign für Synchron-Abwärtsregler mit hohem Strom und großem VIN mit dem LM5140-Q1 für die A

Der Baustein PMP15032 demonstriert den Betrieb und die Leistung des synchronen LM5140-Q1-Abwärtsreglers in einer Hochstrom-Zweiphasenanwendung. Der PMP15032 wird über einen Eingangsspannungsbereich von 5,5 V bis 42 V betrieben. Das EVM bietet einen 5,0-V-Ausgang mit einem maximalen Laststrom von (...)
Test report: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

TIDA-00744 — 50-W-Referenzdesign auf Systemebene für Infotainment-Systeme in der Automobilindustrie

TIDA-00744 ist ein 50-W-SMPS-Design auf Systemebene für Fahrzeug-Infotainment-Systeme mit mittlerer Leistung.
Das Design verfügt über Schutzfunktionen wie Lastabwurd durch TVS (ISO-Impulstest) sowie Verpolungsschutz (innovative intelligente Diode mit sehr niedrigem IQ). Darüber hinaus sind alle (...)
Design guide: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

PMP10749 — 100-W-Referenzdesign auf Systemebene für Infotainment-Systeme in der Automobilindustrie

PMP10749 ist ein 100-W-SMPS-Design auf Systemebene für Fahrzeug-Infotainment-Systeme mit höherer Leistung. Das Design verfügt über Schutzfunktionen wie Lastabwurd durch TVS (ISO-Impulstest) sowie Verpolungsschutz (innovative intelligente Diode mit sehr niedrigem IQ). Darüber hinaus sind alle (...)
Test report: PDF
Schaltplan: PDF
Gehäuse Pins CAD-Symbole, Footprints und 3D-Modelle
VQFNP (RWG) 40 Ultra Librarian
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