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LM5140-Q1

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ワイド入力電圧デュアル 2.2MHz 低静止電流（Iq）同期整流降圧コントローラ

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LM5148-Q1 アクティブ 自動車用、超低静止電流 (IQ)、80V、同期整流降圧 DC/DC コントローラ Single output stackable to two phases, smaller footprint, lower IQ, and greater efficiency.
LM5143A-Q1 アクティブ 車載対応、3.5V ～ 65V、低静止電流 (IQ)、デュアル出力、スタッカブル同期整流降圧 DC/DC コントローラ Recommended for new designs.

LM5140-Q1

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製品詳細

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 EMI features Spread Spectrum Duty cycle (max) (%) 96 Iq (typ) (A) 0.000035 Number of phases 2 Operating temperature range (°C) -40 to 150
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 EMI features Spread Spectrum Duty cycle (max) (%) 96 Iq (typ) (A) 0.000035 Number of phases 2 Operating temperature range (°C) -40 to 150
VQFNP (RWG) 40 36 mm² (6 mm × 6 mm)
  • 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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技術資料

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* データシート LM5140-Q1 Wide Input Range Dual Synchronous Buck Controller データシート (Rev. A) PDF | HTML 2016/12/20
アナログ デザイン ジャーナル Control-Mode Quick Reference Guide (Rev. B) PDF | HTML 2023/08/29
セレクション・ガイド Automotive Infotainment EE Buck Converter/Controller Selection Guide (Rev. B) 2021/04/15
セレクション・ガイド Buck Converter Quick Reference Guide (Rev. B) 2021/04/08
ホワイト・ペーパー Valuing wide VIN, low EMI synchronous buck circuits for cost-driven, demanding a (Rev. A) 2019/04/10
アプリケーション・ノート Understanding Inverting Buck-Boost Power Stages in Switch Mode Power Supplies (Rev. B) 2019/03/12
アプリケーション概要 Improve DC/DC Regulator EMI for Free with Optimized Power Stage Layout 2017/11/13
技術記事 How to use dual buck controllers to power PMICs in automotive applications PDF | HTML 2017/11/08
技術記事 Create a power supply for an MRI application PDF | HTML 2017/08/14
アナログ デザイン ジャーナル Designing the front-end DC/DC conversion stage to withstand automotive transient 2017/01/18
アナログ デザイン ジャーナル Reduce buck-converter EMI and voltage stress by minimizing inductive parasitics 2016/07/21
技術記事 How to use slew rate for EMI control PDF | HTML 2016/03/21
技術記事 How to extend a controller’s output-voltage range PDF | HTML 2016/03/20
アプリケーション・ノート Maintaining Output Voltage Regulation During Automotive Cold-Crank with LM5140 2016/01/13
アナログ デザイン ジャーナル Benefits of a multiphase buck converter 2012/01/31

設計と開発

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評価ボード

LM5140RWGEVM — LM5140RWGEVM デュアル同期整流型降圧コンバータ評価基板

LM5140RWGEVM評価ボードは、ピーク電流モード制御機能を採用したフル機能の降圧電源を提供します。この評価ボードは、3.3V・6A および 5.0V・5A の 2 系統の独立した出力を提供します。定格の入力電圧範囲は 8V 〜 18V で、拡張動作範囲は 3.8V 〜 42V です。  定格スイッチング周波数は 2.2MHz です。

ユーザー ガイド: PDF
サポート対象の製品とハードウェア
在庫あり
制限：
??asset.out-of-stock-ti_ja_JP??
入手不可
評価ボード

LM5140RWGEVMHD — LM5140QRWGRQ1 デュアル同期整流降圧コンバータ高密度評価基板 (EVM)

LM5140RWGEVMHD評価ボードは、ピーク電流モード制御機能を採用したフル機能の降圧電源を提供します。この評価ボードは、3.3V・5.0A および 5.0V・5A の 2 系統の独立した出力を提供します。
ユーザー ガイド: PDF
サポート対象の製品とハードウェア
在庫あり
制限：
??asset.out-of-stock-ti_ja_JP??
入手不可
シミュレーション・モデル

LM5140 PSpice Transient Model (Rev. B)

SNVMAJ7B.ZIP (91 KB) - PSpice モデル
サポート対象の製品とハードウェア
計算ツール

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

LM5140-1 クイックスタート デザイン ツールにようこそ。このスタンドアロン ツールは、LM5140-Q1 電流モード コントローラをベースとする DC/DC 同期整流降圧コンバータを容易に設計できるように電源エンジニアを支援します。アプリケーションの要件を満たす最適化済みの設計を、迅速に具体化することができます。

サポート対象の製品とハードウェア
リファレンス・デザイン

PMP10749 — 車載インフォテインメント システム向け 100W システムレベル電源のリファレンス デザイン

PMP10749 は、高出力自動車インフォテインメント システム向けの 100 W システム レベル SMPS デザインになっています。このデザインには、TVS (ISO パルス テスト) による負荷ダンプや逆電圧 (非常に低い Iq を備えた革新的なスマート ダイオード) 保護などの保護機能が備わっています。さらに、すべてのコントローラ (ブーストおよびデュアル バック) は、EMI の最適化デザインのために同期されています。


このデザインは、以下の 4 つの主要ブロックに分割されています。

  1. 保護機能：効率的なスマート ダイオードによる逆バッテリ保護と TVS による自動車の過渡保護。
  2. EMI (...)
サポート対象の製品とハードウェア
リファレンス・デザイン

PMP15032 — LM5140-Q1 採用、大電流、広い VIN、車載用同期整流降圧コントローラのリファレンスデザイン

PMP15032 は、大電流の 2 相アプリケーションで LM5140-Q1 同期整流降圧コントローラを使用した場合の動作と性能を示します。PMP15032 は、5.5 ～ 42V の入力電圧範囲で動作します。この EVM は、45A (相あたり 22.5A) の最大負荷電流で、5.0V の出力を供給します。  LM5140-Q1 のスイッチング周波数は 440kHz に設定されており、スイッチング損失を最小限に抑え、最大効率を実現します。
サポート対象の製品とハードウェア
リファレンス・デザイン

PMP30267 — 車載インフォテインメント システム向け電源のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、車載インフォテインメント システム向けの包括的なパワー ツリーを示します。LM74700-Q1 は、システムのバッテリ逆極性保護を実現するほか、ISO 7637-2 と ISO 16750-2 で規定されている自動車の過渡に対する耐性を実現します。LM5150-Q1 を使用した事前昇圧は、クランキングの間も 10.5V の安定的な電源電圧を、LM5140-Q1 を使用したデュアル同期整流 降圧コンバータに供給します。この降圧回路は、3.3V の出力電圧で 6.0A の負荷電流、また 7.5V の出力電圧で 2.5A の負荷電流を供給します。
サポート対象の製品とハードウェア
リファレンス・デザイン

TIDA-00744 — 車載インフォテインメント システム向け 50W システムレベル電源のリファレンス デザイン

TIDA-00744 は、中出力車載インフォテインメント システム向けの 50W システム レベル SMPS デザインになっています。
このデザインには、TVS (ISO パルス テスト) による負荷ダンプや逆電圧 (非常に低い Iq を備えた革新的なスマート ダイオード) 保護などの保護機能が備わっています。さらに、すべてのコントローラ (ブーストおよびデュアル バック) は、EMI の最適化デザインのために同期されています。
このデザインは、以下の 4 つの主要ブロックに分割されています。

  1. 保護機能：効率的なスマート ダイオードによる逆バッテリ保護と TVS による自動車の過渡保護。
  2. EMI (...)
サポート対象の製品とハードウェア
リファレンス・デザイン

TIDA-01534 — 車載、バッテリ直結型 2 相昇圧コンバータのリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、大出力、広い入力電圧範囲の回路で、2 相構成の同期整流昇圧コントローラを複数使用し、それぞれが診断機能付きで最大 2.5A を供給できる 4 個の切り替え可能な 12V レールを出力します。さらに、2 個の大電流、低電圧レールを生成するデュアル同期整流降圧回路も搭載しています。
サポート対象の製品とハードウェア
リファレンス・デザイン

TIDA-01553 — 2.5V コールド クランク プロファイルをサポートする車載用バッテリ直結型 VCM のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、入力電圧範囲が広く大電流を供給する回路であり、最小 2.5V までエンジンのコールド クランク プロファイルに対処できます。デュアル出力電圧は 5V と 3.3V であり、各出力は最大 10A をサポートします。このデザインは、最低2.5Vで非常に厳格な開始プロファイルをサポートする必要のある、車載用オフ バッテリのインフォテイメント アプリケーションに適しています。
サポート対象の製品とハードウェア
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
VQFNP (RWG) 40 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

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

TI E2E™ フォーラムでは、TI のエンジニアからの技術サポートを提供

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コンテンツは、TI 投稿者やコミュニティ投稿者によって「現状のまま」提供されるもので、TI による仕様の追加を意図するものではありません。使用条件をご確認ください。

TI 製品の品質、パッケージ、ご注文に関するお問い合わせは、TI サポートをご覧ください。​​​​​​​​​​​​​​

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