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Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

LM51581-Q1

ACTIVO

Convertidor elevador, de retorno y SEPIC con VIN amplia de 1.5 A, 85 V y 2.2 MHz y amplio espectro a

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LM51581-Q1

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Detalles del producto

Rating Automotive Operating temperature range (°C) -40 to 125 TI functional safety category Functional Safety-Capable Topology Boost, Flyback, SEPIC Type Converter Vin (min) (V) 1.5 Vin (max) (V) 60 Switching frequency (min) (kHz) 100 Switching frequency (max) (kHz) 2200 Features Enable, Frequency synchronization, Nonsynchronous rectification, Power good, Spread Spectrum, UVLO adjustable Control mode current mode Vout (min) (V) 2 Vout (max) (V) 83 Iq (typ) (µA) 670 Duty cycle (max) (%) 93 Switch current limit (typ) (A) 1.875
Rating Automotive Operating temperature range (°C) -40 to 125 TI functional safety category Functional Safety-Capable Topology Boost, Flyback, SEPIC Type Converter Vin (min) (V) 1.5 Vin (max) (V) 60 Switching frequency (min) (kHz) 100 Switching frequency (max) (kHz) 2200 Features Enable, Frequency synchronization, Nonsynchronous rectification, Power good, Spread Spectrum, UVLO adjustable Control mode current mode Vout (min) (V) 2 Vout (max) (V) 83 Iq (typ) (µA) 670 Duty cycle (max) (%) 93 Switch current limit (typ) (A) 1.875
WQFN (RTE) 16 9 mm² 3 x 3
  • AEC-Q100 qualified for automotive applications
    • Temperature grade 1: –40°C to +125°C TA
  • Functional Safety-Capable
  • Suited for wide operating range for car battery applications
    • 3.2-V to 60-V input operating range (65-V abs max)
    • 83-V maximum output (85-V abs max)
    • Minimum boost supply voltage of 1.5 V when BIAS ≥ 3.2 V
    • Input transient protection up to 65 V
    • Minimized battery drain
      • Low shutdown current (IQ ≤ 2.6 µA)
      • Low operating current (IQ ≤ 670 µA)
  • Small solution size and low cost
    • Maximum switching frequency up to 2.2 MHz
    • 16-pin QFN package (3 mm × 3 mm) with wettable flanks
    • Integrated error amplifier allows primary-side regulation without optocoupler (flyback)
    • Minimized undershoot during cranking
    • Accurate current limit (see the Device Comparison Table)
  • EMI mitigation
    • Selectable dual random spread spectrum
    • Lead-less package
  • Higher efficiency with low-power dissipation
    • 133-mΩ RDSON switch
    • Fast switching, small switching loss
  • Avoid AM band interference and crosstalk
    • Optional clock synchronization
    • Dynamically programmable wide switching frequency from 100 kHz to 2.2 MHz
  • Integrated protection features
    • Constant current limiting over input voltage
    • Selectable hiccup mode overload protection
    • Programmable line UVLO
    • OVP protection
    • Thermal shutdown
  • Accurate ±1% accuracy feedback reference
  • Adjustable soft start
  • PGOOD indicator
  • Create a custom design using the LM5158x -Q1 with the WEBENCH Power Designer
  • AEC-Q100 qualified for automotive applications
    • Temperature grade 1: –40°C to +125°C TA
  • Functional Safety-Capable
  • Suited for wide operating range for car battery applications
    • 3.2-V to 60-V input operating range (65-V abs max)
    • 83-V maximum output (85-V abs max)
    • Minimum boost supply voltage of 1.5 V when BIAS ≥ 3.2 V
    • Input transient protection up to 65 V
    • Minimized battery drain
      • Low shutdown current (IQ ≤ 2.6 µA)
      • Low operating current (IQ ≤ 670 µA)
  • Small solution size and low cost
    • Maximum switching frequency up to 2.2 MHz
    • 16-pin QFN package (3 mm × 3 mm) with wettable flanks
    • Integrated error amplifier allows primary-side regulation without optocoupler (flyback)
    • Minimized undershoot during cranking
    • Accurate current limit (see the Device Comparison Table)
  • EMI mitigation
    • Selectable dual random spread spectrum
    • Lead-less package
  • Higher efficiency with low-power dissipation
    • 133-mΩ RDSON switch
    • Fast switching, small switching loss
  • Avoid AM band interference and crosstalk
    • Optional clock synchronization
    • Dynamically programmable wide switching frequency from 100 kHz to 2.2 MHz
  • Integrated protection features
    • Constant current limiting over input voltage
    • Selectable hiccup mode overload protection
    • Programmable line UVLO
    • OVP protection
    • Thermal shutdown
  • Accurate ±1% accuracy feedback reference
  • Adjustable soft start
  • PGOOD indicator
  • Create a custom design using the LM5158x -Q1 with the WEBENCH Power Designer

The LM5158x -Q1 device is a wide input range, non-synchronous boost converter with an integrated 85-V, 3.26-A (LM5158 -Q1) or 85-V, 1.63-A (LM51581 -Q1) power switch.

The device can be used in boost, SEPIC, and flyback topologies. It can start up from a single-cell battery with a minimum of 3.2 V. It can operate with the input supply voltage as low as 1.5 V if the BIAS pin is greater than 3.2 V.

The BIAS pin operates up to 60 V (65-V absolute maximum) for automotive load dump. The switching frequency is dynamically programmable from 100 kHz to 2.2 MHz with an external resistor. Switching at 2.2 MHz minimizes AM band interference and allows for a small solution size and fast transient response. The device provides a selectable Dual Random Spread Spectrum to help reduce the EMI over a wide frequency range.

The device features an accurate peak current limit over the input voltage, which avoids overdesigning the power inductor. Low operating current and pulse-skipping operation improve efficiency at light loads.

The device has built-in protection features such as overvoltage protection, line UVLO, thermal shutdown, and selectable hiccup mode overload protection. Additional features include low shutdown IQ, programmable soft start, precision reference, a power-good indicator, and external clock synchronization.

The LM5158x -Q1 device is a wide input range, non-synchronous boost converter with an integrated 85-V, 3.26-A (LM5158 -Q1) or 85-V, 1.63-A (LM51581 -Q1) power switch.

The device can be used in boost, SEPIC, and flyback topologies. It can start up from a single-cell battery with a minimum of 3.2 V. It can operate with the input supply voltage as low as 1.5 V if the BIAS pin is greater than 3.2 V.

The BIAS pin operates up to 60 V (65-V absolute maximum) for automotive load dump. The switching frequency is dynamically programmable from 100 kHz to 2.2 MHz with an external resistor. Switching at 2.2 MHz minimizes AM band interference and allows for a small solution size and fast transient response. The device provides a selectable Dual Random Spread Spectrum to help reduce the EMI over a wide frequency range.

The device features an accurate peak current limit over the input voltage, which avoids overdesigning the power inductor. Low operating current and pulse-skipping operation improve efficiency at light loads.

The device has built-in protection features such as overvoltage protection, line UVLO, thermal shutdown, and selectable hiccup mode overload protection. Additional features include low shutdown IQ, programmable soft start, precision reference, a power-good indicator, and external clock synchronization.
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Documentación técnica

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Tipo Título Fecha
* Data sheet LM5158x-Q1 2.2-MHz Wide VIN 85-V Output Boost/SEPIC/Flyback Converter with Dual Random Spread Spectrum datasheet (Rev. A) PDF | HTML 20 oct 2021
Application note Reducing Cabling Effort in Camera-Based Driver Monitoring Systems (DMS) PDF | HTML 18 dic 2023
White paper Isolated Bias Power Supply Architecture for HEV and EV Traction Inverters PDF | HTML 11 oct 2023
Application note How to Design an Isolated Flyback Converter Using LM5157x/LM5158x (Rev. A) PDF | HTML 16 mar 2023
Application note Basic Calculation of a Coupled Inductor SEPIC Power Stage PDF | HTML 13 mar 2023
Application note How to Design a Boost Converter Using LM5157x, LM5158x PDF | HTML 11 nov 2021
Functional safety information LM5158x-Q1 Functional Safety FIT Rate, FMD and Pin FMA PDF | HTML 20 sep 2021
Technical article Lowering audible noise in automotive applications with TI’s DRSS technology PDF | HTML 18 mar 2021

Diseño y desarrollo

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Guía del usuario: PDF | HTML
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Modelo de simulación

LM5158x-Q1 PSpice Boost Average Model (Encrypted)

SNVMC91.ZIP (41 KB) - PSpice Model
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Modelo de simulación

LM5158x-Q1 PSpice Transient Model (Encrypted) (Rev. A)

SNVMC90A.ZIP (182 KB) - PSpice Model
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Herramienta de cálculo

SNVR508 — LM515x Quickstart Calculator for Flyback Regulator Design

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Desarrollo de hardware
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LM5158EVM-FLY — Módulo de evaluación LM5158-Q1 de convertidor de retorno
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Herramienta de cálculo

SNVR511 — LM5157 and LM5158 Quickstart Calculator for Boost Regulator Design

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Herramienta de cálculo

SNVR512 — LM5157 and LM5158 Quickstart Calculator for SEPIC Regulator Design

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Encapsulado Pines Símbolos CAD, huellas y modelos 3D
WQFN (RTE) 16 Ultra Librarian
Se aplican los Términos y condiciones estándar de TI para los elementos de evaluación.

Pedidos y calidad

Información incluida:
  • RoHS
  • REACH
  • Marcado del dispositivo
  • Acabado de plomo/material de la bola
  • Clasificación de nivel de sensibilidad a la humedad (MSL) / reflujo máximo
  • Estimaciones de tiempo medio entre fallas (MTBF)/fallas en el tiempo (FIT)
  • Contenido del material
  • Resumen de calificaciones
  • Monitoreo continuo de confiabilidad
Información incluida:
  • Lugar de fabricación
  • Lugar de ensamblaje

Soporte y capacitación

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