LM46001AQPWPRQ1 HTSSOP-Komponenten, neu und original getestet, integrierte Schaltung, IC-Chips, Elektronik
Produkteigenschaften
| TYP | BESCHREIBUNG |
| Kategorie | Integrierte Schaltkreise (ICs) PMIC – Spannungsregler – DC-DC-Schaltregler |
| Hersteller | Texas Instruments |
| Serie | Automobil, AEC-Q100, SIMPLE SWITCHER® |
| Paket | Tape & Reel (TR) Schnittband (CT) Digi-Reel® |
| SPQ | 250T&R |
| Produktstatus | Aktiv |
| Funktion | Rücktritt |
| Ausgabekonfiguration | Positiv |
| Topologie | Bock |
| Ausgabetyp | Einstellbar |
| Anzahl der Ausgänge | 1 |
| Spannung – Eingang (Min.) | 3,5V |
| Spannung – Eingang (max.) | 60V |
| Spannung – Ausgang (Min./Fest) | 1V |
| Spannung – Ausgang (max.) | 28V |
| Aktueller Output | 1A |
| Frequenz - Umschalten | 200 kHz ~ 2,2 MHz |
| Synchrongleichrichter | Ja |
| Betriebstemperatur | -40°C ~ 125°C (TJ) |
| Befestigungsart | Oberflächenmontage |
| Paket/Koffer | 16-TSSOP (0,173 Zoll, 4,40 mm Breite) freiliegendes Pad |
| Gerätepaket des Lieferanten | 16-HTSSOP |
| Basisproduktnummer | LM46001 |
Vorteile
Vergleich der Vorteile integrierter Schalter und externer Schalter für Tiefsetzsteller
1. Externe versus integrierte Schalter.
In Tiefsetzstellerlösungen gibt es mehrere integrierte Schalter und externe Schalter, letztere werden oft als Abwärts- oder Tiefsetzsteller bezeichnet.Diese beiden Arten von Schaltern haben unterschiedliche Vor- und Nachteile und daher muss die Wahl zwischen ihnen unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen Vor- und Nachteile getroffen werden.
Viele integrierte Schalter haben den Vorteil, dass sie eine geringe Anzahl an Komponenten haben, ein Vorteil, der es diesen Schaltern ermöglicht, eine geringe Größe zu haben und in vielen Anwendungen mit geringem Strom verwendet zu werden.Aufgrund ihrer integrierten Beschaffenheit weisen sie alle eine gute EMI-Leistung auf und sind gleichzeitig gegen hohe Temperaturen oder andere möglicherweise auftretende äußere Einflüsse geschützt.Allerdings haben sie auch den Nachteil, dass sie Strom- und Temperaturgrenzen haben;wohingegen externe Schalter eine größere Flexibilität bieten, wobei die Stromverarbeitungsfähigkeit nur durch die Auswahl externer FETs begrenzt ist.Auf der negativen Seite erfordern externe Schalter mehr Komponenten und müssen vor möglichen Problemen geschützt werden.
Um höhere Ströme bewältigen zu können, müssen die Schalter auch größer sein, was die Integration teurer macht, da sie mehr wertvollen Platz auf dem Chip einnimmt und ein größeres Gehäuse erfordert.Auch der Stromverbrauch ist eine Herausforderung.Daraus können wir schließen, dass für höhere Ausgangsströme (normalerweise über 5 A) externe Schalter die bevorzugte Wahl sind.
2. Synchrone versus asynchrone Gleichrichtung
Ein asynchroner oder asynchroner Gleichrichter-Abwärtswandler mit nur einem Schalter erfordert eine Durchgangsdiode im Low-Pfad, während bei einem synchronen Gleichrichter-Abwärtswandler mit zwei Schaltern der zweite Schalter die oben erwähnte Durchgangsdiode ersetzt.Im Vergleich zu synchronen Lösungen haben asynchrone Gleichrichter den Vorteil, dass sie eine kostengünstigere Lösung darstellen, ihr Wirkungsgrad ist jedoch nicht sehr hoch.
Durch die Verwendung einer Synchrongleichrichtertopologie und die Parallelschaltung einer externen Schottky-Diode zum Low-Level-Schalter wird der höchste Wirkungsgrad erzielt.Die höhere Komplexität dieses Low-Level-Schalters erhöht die Effizienz, da im „Ein“-Zustand im Vergleich zur Schottky-Diode ein geringerer Spannungsabfall vorliegt.Während der Blockierzeit (wenn beide Schalter ausgeschaltet sind) weist die externe Schottky-Diode im Vergleich zur internen Back-Gate-Diode des FET eine geringere Dropout-Leistung auf.
3. Externe vs. interne Vergütung
Im Allgemeinen können Abwärtsregler mit externen Schaltern eine externe Kompensation bereitstellen, da sie für ein breites Anwendungsspektrum geeignet sind.Die externe Kompensation hilft dabei, den Regelkreis an verschiedene externe Komponenten wie FETs, Induktivitäten und Ausgangskondensatoren anzupassen.
Bei Wandlern mit integrierten Schaltern kommen typischerweise sowohl externe als auch interne Kompensationen zum Einsatz.Die interne Kompensation ermöglicht sehr schnelle Prozessvalidierungszyklen und kleine PCB-Lösungsgrößen.
Die Vorteile der internen Kompensation lassen sich wie folgt zusammenfassen: Benutzerfreundlichkeit (da nur der Ausgangsfilter konfiguriert werden muss), schnelles Design und eine geringe Anzahl von Komponenten, wodurch eine kleine Lösung für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch bereitgestellt wird.Die Nachteile bestehen darin, dass sie weniger flexibel sind und der Ausgangsfilter einer internen Kompensation untergeordnet werden muss.Die externe Kompensation bietet eine größere Flexibilität und kann entsprechend dem gewählten Ausgangsfilter angepasst werden, während die Kompensation bei größeren Strömen eine kleinere Lösung sein kann, diese Anwendung jedoch schwieriger ist.
4. Strommodussteuerung versus Spannungsmodussteuerung
Der Regler selbst kann entweder im Spannungsmodus oder im Strommodus gesteuert werden.Bei der Steuerung im Spannungsmodus liefert die Ausgangsspannung eine primäre Rückkopplung zum Regelkreis, und die Vorwärtskompensation wird normalerweise durch die Verwendung der Eingangsspannung als sekundärer Regelkreis implementiert, um das Einschwingverhalten zu verbessern.Bei der Strommodusregelung liefert der Strom die primäre Rückmeldung an den Regelkreis.Je nach Regelkreis kann dieser Strom der Eingangsstrom, der Induktorstrom oder der Ausgangsstrom sein.Der sekundäre Regelkreis ist die Ausgangsspannung.
Die Strommodussteuerung bietet den Vorteil einer schnellen Reaktion der Rückkopplungsschleife, erfordert jedoch eine Flankenkompensation, eine Filterung des Schaltrauschens für die Strommessung und Leistungsverluste in der Stromerkennungsschleife.Die Steuerung im Spannungsmodus erfordert keine Steilheitskompensation und bietet eine schnelle Reaktion der Rückkopplungsschleife mit Feedforward-Kompensation. Obwohl hier zur Verbesserung der Leistung die Einschwingreaktion empfohlen wird, erfordert die Fehlerverstärkungsschaltung möglicherweise eine höhere Bandbreite.
Sowohl Strom- als auch Spannungsmodus-Steuerungstopologien eignen sich für die Abstimmung und können in den meisten Anwendungen verwendet werden.In vielen Fällen erfordern Strommodus-Steuerungstopologien einen zusätzlichen Widerstand zur Stromschleifenerkennung;Spannungsmodus-Topologien mit integrierter Feed-Forward-Kompensation erreichen eine nahezu identische Reaktion der Rückkopplungsschleife und erfordern keinen Widerstand zur Stromschleifenerkennung.Darüber hinaus vereinfacht die Feed-Forward-Kompensation das Kompensationsdesign.Viele einphasige Entwicklungen wurden mithilfe von Spannungsmodus-Steuerungstopologien realisiert.
5. Schalter, MOSFETs und MOSFETs
Die heute gebräuchlichen Schalter sind verbesserte MOSFETs und es gibt viele Abwärts-/Abwärtswandler und Controller, die MOSFETs und PMOSFET-Treiber verwenden.MOSFETs bieten in der Regel eine kostengünstigere Leistung als MOSFETs und die Treiberschaltung dieses Geräts ist komplexer.Um einen NMOSFET ein- und auszuschalten, ist eine höhere Gate-Spannung als die Eingangsspannung des Geräts erforderlich.Technologien wie Bootstrapping oder Ladungspumpen müssen integriert werden, was die Kosten erhöht und den anfänglichen Kostenvorteil von MOSFETs verringert.
Über das Produkt
Der Regler LM46001-Q1 ist ein benutzerfreundlicher synchroner DC/DC-Abwärtswandler, der bis zu 1 A Laststrom aus einer Eingangsspannung von 3,5 V bis 60 V treiben kann. Der LM46001-Q1 bietet außergewöhnliche Effizienz, Ausgangsgenauigkeit und Dropout-Spannung in einer sehr kleinen Lösungsgröße.Eine erweiterte Familie ist mit Laststromoptionen von 0,5 A und 2 A in Pin-zu-Pin-kompatiblen Gehäusen erhältlich.Die Steuerung im Spitzenstrommodus wird verwendet, um eine einfache Regelkreiskompensation und eine zyklusweise Strombegrenzung zu erreichen.Optionale Funktionen wie programmierbare Schaltfrequenz, Synchronisierung, Power-Good-Flag, Präzisionsfreigabe, interner Softstart, erweiterbarer Softstart und Tracking bieten eine flexible und benutzerfreundliche Plattform für eine Vielzahl von Anwendungen.Diskontinuierliche Leitung und automatische Frequenzreduzierung bei geringer Last verbessern die Effizienz bei geringer Last.Die Familie erfordert wenige externe Komponenten und die Pin-Anordnung ermöglicht ein einfaches, optimales PCB-Layout.Zu den Schutzfunktionen gehören thermische Abschaltung, VCC-Unterspannungssperre, zyklusweise Strombegrenzung und Ausgangskurzschlussschutz.Das LM46001-Q1-Gerät ist im 16-Pin-HTSSOP-Gehäuse (PWP) (6,6 mm × 5,1 mm × 1,2 mm) mit einem Anschlussabstand von 0,65 mm erhältlich.Das Gerät ist Pin-zu-Pin-kompatibel mit den Familien LM4360x und LM4600x.Die Version LM46001A-Q1 ist für den PFM-Betrieb optimiert und wird für neue Designs empfohlen.
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