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LM5121

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遮断スイッチ コントロール付き、3 ～ 65V の広範囲 Vin、電流モードの同期整流 昇圧コントローラ

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LM5121

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製品詳細

Rating Catalog Topology Boost, Flyback, Forward, SEPIC Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3 Vout (max) (V) 100 Vout (min) (V) 3 Control mode current mode Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light-load efficiency, Synchronous rectification, UVLO adjustable Duty cycle (max) (%) 100 Iq (typ) (A) 0.004 Operating temperature range (°C) -40 to 125
Rating Catalog Topology Boost, Flyback, Forward, SEPIC Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3 Vout (max) (V) 100 Vout (min) (V) 3 Control mode current mode Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light-load efficiency, Synchronous rectification, UVLO adjustable Duty cycle (max) (%) 100 Iq (typ) (A) 0.004 Operating temperature range (°C) -40 to 125
HTSSOP (PWP) 20 41.6 mm² 6.5 x 6.4
  • AEC-Q100 Qualified with the following results:
    • Device Temperature Grade 1: –40°C to +125°C
      Ambient Operating Temperature Range
    • Device HBM ESD Classification Level 2
    • Device CDM ESD Classification Level C6
  • Maximum Input Voltage: 65 V
  • Min Input Voltage: 3.0 V (4.5 V for startup)
  • Output Voltage Up to 100 V
  • Bypass (VOUT = VIN) Operation
  • 1.2-V Reference with ±1.0% Accuracy
  • Free-Run/Synchronizable up to 1 MHz
  • Peak Current Mode Control
  • Robust Integrated 3-A Gate Drivers
  • Adaptive Dead-Time Control
  • Optional Diode Emulation Mode
  • Programmable Cycle-by-Cycle Current Limit
  • Programmable Line UVLO
  • Programmable Soft-Start
  • Thermal Shutdown Protection
  • Low Shutdown Quiescent Current: 9 µA
  • Programmable Slope Compensation
  • Programmable Skip Cycle Mode Reduces
    Standby Power
  • Supports External VCC Bias Supply Option
  • Load Disconnection in Shutdown Mode (True
    Shutdown)
  • Inrush Current Limiting
  • Hiccup Mode Short Circuit/Overload Protection
  • Circuit Breaker Function
  • Capable of Input Transient Suppression
  • Capable of Reverse Battery Protection
  • Thermally Enhanced 20-Pin HTSSOP
  • AEC-Q100 Qualified with the following results:
    • Device Temperature Grade 1: –40°C to +125°C
      Ambient Operating Temperature Range
    • Device HBM ESD Classification Level 2
    • Device CDM ESD Classification Level C6
  • Maximum Input Voltage: 65 V
  • Min Input Voltage: 3.0 V (4.5 V for startup)
  • Output Voltage Up to 100 V
  • Bypass (VOUT = VIN) Operation
  • 1.2-V Reference with ±1.0% Accuracy
  • Free-Run/Synchronizable up to 1 MHz
  • Peak Current Mode Control
  • Robust Integrated 3-A Gate Drivers
  • Adaptive Dead-Time Control
  • Optional Diode Emulation Mode
  • Programmable Cycle-by-Cycle Current Limit
  • Programmable Line UVLO
  • Programmable Soft-Start
  • Thermal Shutdown Protection
  • Low Shutdown Quiescent Current: 9 µA
  • Programmable Slope Compensation
  • Programmable Skip Cycle Mode Reduces
    Standby Power
  • Supports External VCC Bias Supply Option
  • Load Disconnection in Shutdown Mode (True
    Shutdown)
  • Inrush Current Limiting
  • Hiccup Mode Short Circuit/Overload Protection
  • Circuit Breaker Function
  • Capable of Input Transient Suppression
  • Capable of Reverse Battery Protection
  • Thermally Enhanced 20-Pin HTSSOP

The LM5121 is a synchronous boost controller intended for high-efficiency, high-power boost regulator applications. The control method is based upon peak current mode control. Current mode control provides inherent line feed-forward, cycle-by-cycle current limiting and ease of loop compensation.

The switching frequency is programmable up to 1 MHz. Higher efficiency is achieved using two robust N-channel MOSFET gate drivers with adaptive dead-time control. A user-selectable diode emulation mode enables discontinuous mode operation for improved efficiency at light load conditions.

The LM5121 provides disconnection switch control which completely disconnects the output from the input during an output short or a shutdown condition. During start-up sequence, inrush current is limited by the disconnection switch control.

An internal charge pump allows 100% duty cycle operation of the high-side synchronous switch (Bypass operation). Additional features include thermal shutdown, frequency synchronization, hiccup mode current limit and adjustable line undervoltage lockout.

The LM5121 is a synchronous boost controller intended for high-efficiency, high-power boost regulator applications. The control method is based upon peak current mode control. Current mode control provides inherent line feed-forward, cycle-by-cycle current limiting and ease of loop compensation.

The switching frequency is programmable up to 1 MHz. Higher efficiency is achieved using two robust N-channel MOSFET gate drivers with adaptive dead-time control. A user-selectable diode emulation mode enables discontinuous mode operation for improved efficiency at light load conditions.

The LM5121 provides disconnection switch control which completely disconnects the output from the input during an output short or a shutdown condition. During start-up sequence, inrush current is limited by the disconnection switch control.

An internal charge pump allows 100% duty cycle operation of the high-side synchronous switch (Bypass operation). Additional features include thermal shutdown, frequency synchronization, hiccup mode current limit and adjustable line undervoltage lockout.
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技術資料

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* データシート LM5121/-Q1 Wide Input Synchronous Boost Controller with Disconnection Switch Control データシート (Rev. C) PDF | HTML 2016年 6月 14日
Analog Design Journal Designing the front-end DC/DC conversion stage to withstand automotive transient 2017年 1月 18日
アプリケーション・ノート Designing Fault Protection Circuits Using Wide VIN LM5121 2015年 1月 12日
ホワイト・ペーパー How to design boost, SEPIC or flyback regulators with wide VIN power ICs 2014年 7月 29日
アプリケーション・ノート Practical Feedback Loop Analysis for Current-Mode Boost Converter 2014年 3月 7日
アプリケーション・ノート Automated Frequency Response Analyzer 2013年 10月 9日

設計と開発

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評価ボード

LM5121EVM — 切断スイッチ付き広 Vin 範囲同期整流・昇圧コントローラの評価モジュール

The LM5121EVM evaluation module (EVM) provides the design engineer with a fully functional synchronous boost converter to evaluate the Texas Instruments LM5121 synchronous boost controller IC including disconnection switch control. The EVM provides 12V output at up to 2A current from a 3.0V (5.7V (...)
ユーザー ガイド: PDF
TI.com で取り扱いなし
シミュレーション・モデル

LM5121 PSpice Transient Model (Rev. A)

SNVM505A.ZIP (115 KB) - PSpice Model
ダウンロード
シミュレーション・モデル

LM5121 TINA-TI Transient Reference Design

SNVMA48.TSC (192 KB) - TINA-TI Reference Design
ダウンロード
シミュレーション・モデル

LM5121 TINA-TI Transient Spice Model (Rev. A)

SNVMA47A.ZIP (53 KB) - TINA-TI Spice Model
ダウンロード
シミュレーション・モデル

LM5121 Unencrypted PSpice Transient Model

SNVM962.ZIP (7 KB) - PSpice Model
ダウンロード
リファレンス・デザイン

PMP11422 — 高密度 72W バッテリ駆動、同期整流昇圧器、リファレンス デザイン

PMP11422 は、LM5121 コントローラを使用した同期昇圧電源のリファレンス デザインです。本設計は 5Vin ～ 8.6Vin の入力電圧を受け取り、連続 6A を供給可能な 12Vout レールへ昇圧します。LM5121 は入力切断スイッチ機能を内蔵しており、昇圧回路の短絡保護を実現します。短絡が発生した場合、デバイスはスイッチをオフにします。
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP8673 — 150W 昇圧コンバータ、LM5121 付、リファレンス デザイン

PMP8673 リファレンス デザインは、小型フォーム ファクタを維持しながら高効率を実現するよう最適化された同期昇圧コンバータです。このリファレンス デザインは、入力電圧範囲 34.5 ～ 37.5V (公称 35V) で動作し、出力電圧 55.5V を提供します。同期昇圧トポロジにより、2 ～ 3A の負荷範囲で 97% を超える効率を実現します。スイッチング周波数は 400Khz に設定されており、これにより外付け部品の小型化が可能となり、基板面積を 60 平方センチメートル未満に抑えることができます。
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP9297 — Gan オーディオ アプリケーション向け 150W デュアルチャネル整流同期昇圧

PMP9297 は、GaN オーディオ アプリケーション用のデュアル チャネル同期整流 昇圧回路です。35V の入力を、チャネルあたり 150W で 38V ～ 55V の可変出力に変換します。45mm x 34mm のボード面積に収まるソリューション サイズです。入力および出力の付加的なバルク コンデンサは、このソリューション サイズの面積に含めない場所に実装することになります。本設計では、TLP0202 デュアル チャネル デジタル ポテンショメータを使用して、SPI バス経由で出力電圧を設定します。出力電流の監視には、LMP8481-S ハイサイド電流検出アンプを使用しています。NTC (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
HTSSOP (PWP) 20 Ultra Librarian
TI の評価基板に関する標準契約約款が適用されます。

購入と品質

記載されている情報：
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報：
  • ファブ拠点
  • アセンブリ拠点

推奨製品には、この TI 製品に関連するパラメータ、評価基板、またはリファレンス デザインが存在する可能性があります。

サポートとトレーニング

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