전력 관리 AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LM5158-Q1

활성

3A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원

제품 상세 정보

Rating Automotive Topology Boost, Flyback, SEPIC Switch current limit (typ) (A) 3.75 Vin (max) (V) 60 Vin (min) (V) 1.5 Vout (max) (V) 83 Vout (min) (V) 2 Features Enable, Frequency synchronization, Nonsynchronous rectification, Power good, Spread Spectrum, UVLO adjustable EMI features Frequency Dithering, Spread Spectrum Control mode current mode Switching frequency (min) (kHz) 100 Switching frequency (max) (kHz) 2200 TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 125 Iq (typ) (µA) 670 Duty cycle (max) (%) 93 Type Converter
Rating Automotive Topology Boost, Flyback, SEPIC Switch current limit (typ) (A) 3.75 Vin (max) (V) 60 Vin (min) (V) 1.5 Vout (max) (V) 83 Vout (min) (V) 2 Features Enable, Frequency synchronization, Nonsynchronous rectification, Power good, Spread Spectrum, UVLO adjustable EMI features Frequency Dithering, Spread Spectrum Control mode current mode Switching frequency (min) (kHz) 100 Switching frequency (max) (kHz) 2200 TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 125 Iq (typ) (µA) 670 Duty cycle (max) (%) 93 Type Converter
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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기술 자료

설계 및 개발

추가 조건 또는 필수 리소스는 사용 가능한 경우 아래 제목을 클릭하여 세부 정보 페이지를 확인하세요.

평가 보드

LM5157EVM-SEPIC — SEPIC용 LM5157 평가 모듈

LM5157EVM-SEPIC 평가 모듈은 넓은 입력 비동기 SEPIC 컨버터로 LM5157의 기능과 성능을 보여줍니다. 표준 구성은 입력 4V~32V에서 최고 1A까지 12V의 조정 출력을 제공하며, 2.1MHz에서 스위칭하도록 설계했습니다.

사용 설명서: PDF | HTML
TI.com에서 구매 불가
평가 보드

LM5158EVM-BST — LM5158-Q1 부스트 컨버터 평가 모듈

LM5158EVM-BST 평가 모듈은 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼을 지원하는 넓은 입력 전압 부스트 컨버터로 LM5158 장치의 기능과 성능을 보여줍니다. 표준 구성은 3V~9V의 입력(6V 미만 입력에서 부하가 0.6A로 디레이팅됨)에서 1.2A, 12V의 조정 출력을 제공하여 2.1MHz에서 스위칭하도록 설계되었습니다.
사용 설명서: PDF | HTML
TI.com에서 구매 불가
평가 보드

LM5158EVM-FLY — LM5158-Q1 플라이백 컨버터 평가 모듈

LM5158EVM-FLY 평가 모듈(EVM)은 3상 인버터 게이트 드라이버 바이어스 공급 장치의 일반적인 애플리케이션을 위한 여러 출력 전압 레일을 생성하는 플라이백 컨버터로 LM5158의 기능과 성능을 보여줍니다.  표준 구성은 8V~16V의 입력에서 250mA, 10V의 조정 출력과 각각 75mA, 75mA, 150mA의 절연 20V 레일 3개를 제공하도록 설계되었습니다.   스위칭은 250kHz에서 이루어집니다.
사용 설명서: PDF | HTML
TI.com에서 구매 불가
시뮬레이션 모델

LM5158x-Q1 PSpice Boost Average Model (Encrypted)

SNVMC91.ZIP (41 KB) - PSpice Model
시뮬레이션 모델

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

SNVMC90A.ZIP (182 KB) - PSpice Model
계산 툴

SNVR508 LM515x Quickstart Calculator for Flyback Regulator Design

지원되는 제품 및 하드웨어

지원되는 제품 및 하드웨어

제품
AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)
LM5157 6A/4A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5157-Q1 6A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51571-Q1 4A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5158 3A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5158-Q1 3A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51581 1.5A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51581-Q1 1.5A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원
하드웨어 개발
평가 보드
LM5158EVM-FLY LM5158-Q1 플라이백 컨버터 평가 모듈
계산 툴

SNVR511 LM5157 and LM5158 Quickstart Calculator for Boost Regulator Design

지원되는 제품 및 하드웨어

지원되는 제품 및 하드웨어

제품
AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)
LM5157 6A/4A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5157-Q1 6A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51571-Q1 4A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5158 3A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5158-Q1 3A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51581 1.5A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51581-Q1 1.5A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원
계산 툴

SNVR512 LM5157 and LM5158 Quickstart Calculator for SEPIC Regulator Design

지원되는 제품 및 하드웨어

지원되는 제품 및 하드웨어

제품
AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)
LM5157 6A/4A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5157-Q1 6A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51571-Q1 4A, 50V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5158 3A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM5158-Q1 3A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51581 1.5A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원 LM51581-Q1 1.5A, 85V, 2.2MHz 와이드 VIN 부스트, 플라이백 및 SEPIC 컨버터, 듀얼 랜덤 확산 스펙트럼 지원
레퍼런스 디자인

TIDA-020060 — 100/1000Base-T1 이더넷 애플리케이션용 차량용 데이터 라인을 통한 전원 레퍼런스 설계

이 레퍼런스 설계는 차량용 사용 사례를 위한 PoDL(Power over Data Line) 구현을 보여줍니다. 이 설계는 100MBit/s 작동에 대해 DP83TG720S-Q1 1000MBit/s 단일 페어 이더넷(SPE) PHY를 사용하는 옵션으로 DP83TG720S-Q1 SPE PHY를 사용합니다. 커플링과 디커플링 네트워크는 최대 50W의 전력으로 결합하는데 사용됩니다.
Design guide: PDF
레퍼런스 디자인

PMP31139 — 80V 통합 FET를 사용하는 초소형 오토모티브 SEPIC 레퍼런스 설계

이 레퍼런스 설계는 FET가 통합된 LM5158을 사용하는 소형 SEPIC 컨버터입니다. 이 설계에는 스위칭 주파수를 2MHz로 설정하는 매우 작은 보드 공간이 있습니다. 즉, 일부 스위칭 및 자화 손실을 수용합니다. 손실에도 불구하고 효율은 최대 400mA, 80% 등으로 나타났습니다.
Test report: PDF
패키지 CAD 기호, 풋프린트 및 3D 모델
WQFN (RTE) 16 Ultra Librarian

주문 및 품질

포함된 정보:
  • RoHS
  • REACH
  • 디바이스 마킹
  • 납 마감/볼 재질
  • MSL 등급/피크 리플로우
  • MTBF/FIT 예측
  • 물질 성분
  • 인증 요약
  • 지속적인 신뢰성 모니터링
포함된 정보:
  • 팹 위치
  • 조립 위치

권장 제품에는 본 TI 제품과 관련된 매개 변수, 평가 모듈 또는 레퍼런스 디자인이 있을 수 있습니다.

지원 및 교육

TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

콘텐츠는 TI 및 커뮤니티 기고자에 의해 "있는 그대로" 제공되며 TI의 사양으로 간주되지 않습니다. 사용 약관을 참조하십시오.

품질, 패키징, TI에서 주문하는 데 대한 질문이 있다면 TI 지원을 방문하세요. ​​​​​​​​​​​​​​

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