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LM5141-Q1

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Controlador reductor síncrono con entrada amplia de 2.2 MHz y baja IQ para automoción

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LM5141-Q1

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Detalles del producto

Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 20 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, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed EMI features Spread Spectrum Duty cycle (max) (%) 78 Iq (typ) (A) 0.000035 Number of phases 1 TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 150
Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 20 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, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed EMI features Spread Spectrum Duty cycle (max) (%) 78 Iq (typ) (A) 0.000035 Number of phases 1 TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 150
VQFN (RGE) 24 16 mm² (4 mm × 4 mm)
  • 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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Documentación técnica

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* Hoja de datos LM5141-Q1 Wide Input Range Synchronous Buck Controller datasheet (Rev. D) PDF | HTML 18/12/2017
Nota sobre la aplicación Controller to Converter – Design Considerations for 24V and 48V Systems PDF | HTML 2/10/2024
Información sobre seguridad funcional LM25141-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA (Rev. A) PDF | HTML 10/05/2022
Información sobre seguridad funcional LM5141-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA PDF | HTML 5/04/2022
Libro electrónico An Engineer’s Guide to Low EMI in DC/DC Regulators 21/04/2021
Informe Valuing wide VIN, low EMI synchronous buck circuits for cost-driven, demanding a (Rev. A) 10/04/2019
Nota sobre la aplicación Understanding Inverting Buck-Boost Power Stages in Switch Mode Power Supplies (Rev. B) 12/03/2019
Informe An overview of radiated EMI specifications for power supplies 5/06/2018
Informe An overview of conducted EMI specifications for power supplies 1/02/2018
Application brief Improve DC/DC Regulator EMI for Free with Optimized Power Stage Layout 13/11/2017
Informe de prueba PMP15019 Test Results 28/02/2017
Analog Design Journal Designing the front-end DC/DC conversion stage to withstand automotive transient 18/01/2017
Analog Design Journal Reduce buck-converter EMI and voltage stress by minimizing inductive parasitics 21/07/2016

Diseño y desarrollo

Para conocer los términos adicionales o los recursos necesarios, haga clic en cualquier título de abajo para ver la página de detalles cuando esté disponible.

Placa de evaluación

LM5141QRGEVM — Módulo de evaluación LM5141QRG de convertidor reductor síncrono

La placa de evaluación LM5141QRGEVM proporciona una fuente de alimentación buck totalmente funcional, que emplea el control del modo de corriente máxima. La placa de evaluación proporciona 5.0 V a 5 A. El rango de tensión de entrada estándar es de 8 a 18 V.
Guía del usuario: PDF
Productos y hardware compatibles
En inventario
Límite:
??asset.out-of-stock-ti_es_MX??
No disponible
Modelo de simulación

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

SNVMAU4A.ZIP (123 KB) - Modelo PSpice
Productos y hardware compatibles
Herramienta de cálculo

LM5141DESIGN-CALC — LM5141-Q1 controller quickstart design tool

Le damos la bienvenida a la herramienta de diseño de inicio rápido LM5141-Q1. Esta herramienta independiente facilita y ayuda al ingeniero de fuentes de alimentación con el diseño de un regulador buck CC basado en el controlador buck CC síncrono LM5141-Q1 de 65 V con bajo coeficiente intelectual. (...)
Productos y hardware compatibles
Diseño de referencia

PMP15019 — Diseño de referencia de controlador buck sincrónico de alta corriente y amplio VIN para sector autom

PMP15019 utiliza el controlador buck sincrónico de baja IQ de LM5141 V-Q1 V como la pieza central de una fuente de alimentación CC/CC automotriz de alta corriente. El PMP15019 V funciona en el rango de tensión de entrada de VOUT + 0.5 V a 42 V. El EVM proporciona una salida de 5.0 V (...)
Productos y hardware compatibles
Diseño de referencia

PMP15041 — Diseño de referencia de arranque-parada para sector automotriz de 25 W que funciona a 2,2 MHz

Las baterías de 12 V automotrices suelen funcionar en el rango de 9 V a 16 V. Sin embargo, esta tensión puede variar ampliamente debido a las condiciones transitorias, como el arranque en frío y el volcado de carga. Este diseño de referencia crea una salida bien regulada de 25 W (5 V, 5 A), (...)
Productos y hardware compatibles
Diseño de referencia

PMP20682 — Diseño de referencia de convertidor buck sincrónico para un clúster de sector automotriz

PMP20682 es un diseño de referencia de convertidor buck sincrónico que utiliza el controlador de circuito integrado buck sincrónico LM5141-Q1. El diseño acepta una tensión de entrada de 5 V a 40 V y proporciona una salida de 3.3 V capaz de suministrar 10 A de corriente a la carga. Incorpora un (...)
Productos y hardware compatibles
Diseño de referencia

PMP20818 — Diseño de referencia de convertidor de retención de 137 W para servidor de almacenamiento

El PMP20818 es un diseño de referencia de retención que utiliza los controladores de boost no sincrónico LM3481 y reductor síncrono LM5141-Q1. Cuando la fuente de alimentación de entrada de 12 V está disponible, el convertidor buck se desactiva y el convertidor boost carga un banco de retención (...)
Productos y hardware compatibles
Diseño de referencia

PMP21795 — Diseño de referencia de convertidor buck sincrónico optimizado térmicamente y con EMI para sector au

Este diseño de referencia es un convertidor buck sincrónico optimizado térmicamente y EMI para aplicaciones automotrices. El circuito se alimenta de una batería nominal de 12 V para proporcionar una tensión de salida de 3.3 V a 8 A. El diseño utiliza un controlador buck sincrónico que funciona a (...)
Productos y hardware compatibles
Diseño de referencia

PMP30339 — Diseño de referencia de buck sincrónico de sector automotriz con 3,3 V a 12,0 A

Este convertidor buck sincrónico monofásico para automoción proporciona 3.3 V a 12 A a partir de un rango de tensión de entrada de 9 V a 18 V. El rango de tensión de entrada ampliado para funcionamiento de corta duración es de 4.5 V a 32 V.

Productos y hardware compatibles
Diseño de referencia

TIDA-01413 — Diseño de ref. del centro de fusión de sensores de 8 canales ADAS c/2 deserializ. cuád. de 4 Gbps

Este diseño de referencia del centro de fusión de sensores permite la conexión de hasta cuatro cámaras de 2 megapíxeles y hasta cuatro módulos de radar a través de un cable coaxial. Este diseño utiliza estos cables coaxiales para proporcionar alimentación, comunicación de canal de retorno y (...)
Productos y hardware compatibles
Encapsulado Pines Símbolos CAD, huellas y modelos 3D
VQFN (RGE) 24 Ultra Librarian
Se aplican los Términos y condiciones estándar de TI para los elementos de evaluación.

Pedidos y calidad

Los productos recomendados pueden tener parámetros, módulos de evaluación o diseños de referencia relacionados con este producto de TI.

Soporte y capacitación

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