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LM5141-Q1

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Synchroner Abwärtscontroller mit breitem Eingangsspannungsbereich für die Automobilindustrie, 2,2 MH

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LM5141-Q1

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Produktdetails

Rating Automotive Topology Buck Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3.8 Iout (max) (A) 20 Control mode current mode Vout (max) (V) 15 Vout (min) (V) 1.5 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 Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3.8 Iout (max) (A) 20 Control mode current mode Vout (max) (V) 15 Vout (min) (V) 1.5 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
  • Qualified for Automotive Applications
  • AEC-Q100 Qualified With the Following Results:
    • Device Temperature Grade 1: –40°C to +125°C Ambient Operating Temperature
    • Device HBM ESD Classification Level 2
    • Device CDM ESD Classification Level C4B
  • VIN: 3.8 V to 65 V (70 V Absolute Maximum)
  • Output: Fixed 3.3 V, 5 V, or Adjustable From
    1.5 V to 15 V with ±0.8% Accuracy
  • Fixed 2.2-MHz or 440-kHz Switching Frequency with ±5% Accuracy
  • High-Side and Low-Side Gate Drive With Slew-Rate Control
  • Optional Frequency Shift by Varying an Analog Voltage or RT Resistor
  • Optional Synchronization to an External Clock
  • Optional Spread Spectrum
  • Shutdown Mode IQ: 10 µA Typical
  • Low Standby Mode IQ: 35 µA Typical
  • 75-mV Current Limit Threshold with ±0.9% Accuracy
  • External Resistor or DCR Current Sensing
  • Output Enable Logic Input
  • Hiccup Mode for Sustained Overload
  • Power-Good Indication Output
  • Selectable Diode Emulation or Forced Pulse-Width Modulation
  • 24-pin VQFN Package With Wettable Flanks
  • Create a Custom Design Using the LM5141-Q1 With the WEBENCH® Power Designer
  • Qualified for Automotive Applications
  • AEC-Q100 Qualified With the Following Results:
    • Device Temperature Grade 1: –40°C to +125°C Ambient Operating Temperature
    • Device HBM ESD Classification Level 2
    • Device CDM ESD Classification Level C4B
  • VIN: 3.8 V to 65 V (70 V Absolute Maximum)
  • Output: Fixed 3.3 V, 5 V, or Adjustable From
    1.5 V to 15 V with ±0.8% Accuracy
  • Fixed 2.2-MHz or 440-kHz Switching Frequency with ±5% Accuracy
  • High-Side and Low-Side Gate Drive With Slew-Rate Control
  • Optional Frequency Shift by Varying an Analog Voltage or RT Resistor
  • Optional Synchronization to an External Clock
  • Optional Spread Spectrum
  • Shutdown Mode IQ: 10 µA Typical
  • Low Standby Mode IQ: 35 µA Typical
  • 75-mV Current Limit Threshold with ±0.9% Accuracy
  • External Resistor or DCR Current Sensing
  • Output Enable Logic Input
  • Hiccup Mode for Sustained Overload
  • Power-Good Indication Output
  • Selectable Diode Emulation or Forced Pulse-Width Modulation
  • 24-pin VQFN Package With Wettable Flanks
  • Create a Custom Design Using the LM5141-Q1 With the WEBENCH® Power Designer

The LM5141-Q1 is a synchronous buck controller, intended for high voltage wide VIN step-down converter applications. The control method is peak current mode control. Current mode control provides inherent line feed-forward, cycle-by-cycle current limiting, and ease-of-loop compensation. The LM5141-Q1 features slew rate control to simplify the compliance with CISPR and automotive EMI requirements.

The LM5141-Q1 has two selectable switching frequencies: 2.2 MHz and 440 kHz. Gate drivers with slew rate Control that can be adjusted to reduce EMI.

In light or no-load conditions, the LM5141-Q1 operates in skip cycle mode for improved low power efficiency. The LM5141-Q1 has a high voltage bias regulator with automatic switch-over to an external bias to reduce the IQ current from VIN. Additional features include frequency synchronization, cycle-by-cycle current limit, hiccup mode fault protection for sustained overload, and power good output.

The LM5141-Q1 is a synchronous buck controller, intended for high voltage wide VIN step-down converter applications. The control method is peak current mode control. Current mode control provides inherent line feed-forward, cycle-by-cycle current limiting, and ease-of-loop compensation. The LM5141-Q1 features slew rate control to simplify the compliance with CISPR and automotive EMI requirements.

The LM5141-Q1 has two selectable switching frequencies: 2.2 MHz and 440 kHz. Gate drivers with slew rate Control that can be adjusted to reduce EMI.

In light or no-load conditions, the LM5141-Q1 operates in skip cycle mode for improved low power efficiency. The LM5141-Q1 has a high voltage bias regulator with automatic switch-over to an external bias to reduce the IQ current from VIN. Additional features include frequency synchronization, cycle-by-cycle current limit, hiccup mode fault protection for sustained overload, and power good output.

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Datum
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Design und Entwicklung

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Evaluierungsplatine

LM5141QRGEVM — LM5141QRG Synchron-Abwärtswandler – Evaluierungsmodul

Die LM5141QRGEVM-Evaluierungsplatine bietet eine voll funktionsfähige Abwärtsstromversorgung mit Spitzenstrommodusregelung. Die Evaluierungsplatine bietet 5,0 V bei 5 A. Der nonomale Eingangsspannungsbereich ist 8 V bis 18 V.
Benutzerhandbuch: PDF
Nicht verfügbar auf TI.com
Simulationsmodell

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

SNVMAU4A.ZIP (123 KB) - PSpice Model
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Berechnungstool

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 (...)
Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Produkte
AC/DC- und DC/DC-Controller (externer FET)
LM5141 — Synchroner Abwärts-Controller (Buck), niedriger Ruhestrom, großer Eingangsbereich LM5141-Q1 — Synchroner Abwärtscontroller mit breitem Eingangsspannungsbereich für die Automobilindustrie, 2,2 MH
Hardware-Entwicklung
Evaluierungsplatine
LM5141QRGEVM — LM5141QRG Synchron-Abwärtswandler – Evaluierungsmodul
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Referenzdesigns

TIDA-01413 — Referenzdesign für 8-kanalige Fahrerassistenzsystem-Hubs zur Sensorfusion mit zwei Vierfach-Deserial

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Referenzdesigns

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PMP20682 ist ein Referenzdesign für einen synchronen Abwärtswandler unter Verwendung des synchronen Abwärtsregler-IC LM5141-Q1. Das Design akzeptiert eine Eingangsspannung von 5 V bis 40 V und bietet einen 3,3-V-Ausgang, der 10 A Strom an die Last liefern kann. Am Eingang ist ein EMI-Filter (...)
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Referenzdesigns

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Referenzdesigns

PMP30339 — Synchron-Abwärtswandler mit 3,3 V@12,0 A für die Automobilindustrie – Referenzdesign

Dieser einphasige synchrone Abwärtswandler für die Automobilindustrie liefert 3,3 V bei 12 A aus einem Eingangsspannungsbereich von 9 V bis 18 V. Der erweiterte Eingangsspannungsbereich für Kurzzeitbetrieb beträgt 4,5 V bis 32 V.
Test report: PDF
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Gehäuse Pins CAD-Symbole, Footprints und 3D-Modelle
VQFN (RGE) 24 Ultra Librarian
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