LM3150 SIMPLE SWITCHER
控制器， 42V同步降压型
2008年10月17日
LM3150
SIMPLE SWITCHER
控制器， 42V同步
降压
概述
该LM3150 SIMPLE SWITCHER
控制器是一个容易
使用和简化的降压能够亲电源控制器
人们提供到输出电流12A中的典型应用。
用6V - 42V的输入电压范围内工作时， LM3150
具有可调节输出电压低至0.6V 。该
开关频率是可调的高达1 MHz的同步
异步的架构提供了高效率的设计。
该LM3150控制器采用恒定导通时间（ COT ）
架构与专有仿真纹波模式（ ERM ）
控制，它允许使用低ESR的输出电容，
从而降低了整体解决方案的尺寸和输出电压纹波。
采用恒定导通时间（ COT ）调节体系结构允许
为快速瞬态响应和无需环路补偿
化，从而减少了外部元件数量，降低了
设计的复杂性。
故障保护功能，如过热关机，欠压
欠压锁定，过压保护，短路保护
化，电流限制和输出电压预偏置启动允许
一个可靠和稳定的溶液。
该LM3150 SIMPLE SWITCHER
概念提供了一种用于
容易使用EX-的最小数目为使用完整的设计
外部元件与美国国家半导体的WEBENCH
在线设计
工具。 WEBENCH
规定了每个步骤的设计支持
设计过程，包括功能，如外部
成分量计算用一个新的MOSFET选择器， electri-
CAL模拟，热模拟和建造，它的板
原型设计。
特点
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
的PowerWise
降压控制器
6V至42V的宽输入电压范围
可调输出电压低至0.6V
可编程开关频率高达1MHz
无需环路补偿
充分WEBENCH
启用
低外部元件数量
恒定导通时间控制
超快速瞬态响应
稳定的低ESR电容
输出电压预偏置启动
谷电流限制
可编程软启动
典型应用
■
■
■
■
■
电信
网络设备
路由器
安全监控
电源模块
典型用途
30053101
SIMPLE SWITCHER是美国国家半导体公司的注册商标。
2008美国国家半导体公司
300531
www.national.com
LM3150
接线图
30053102
eTSSOP-14
订购信息
订单号
LM3150MH
LM3150MHE
LM3150MHX
eTSSOP-14
MXA14A
套餐类型
NSC封装图
供货方式
每个防静电管94单位
250个单位在磁带和卷轴
2500件，磁带和卷轴
引脚说明
针
1
2
3
名字
VCC
VIN
EN
描述
电源电压FET
DRIVERS
输入电源电压
启用
功能
名义上调节到5.95V 。连接一个1.0 μF至2.2 μF的去耦电容
此引脚接地。
电源引脚的器件。标称输入电压范围为6V至42V 。
以使IC中的逻辑高信号施加到该引脚大于1.26V典型或
悬空。要禁用部分，地面的EN引脚。
内部连接到调节，过电压，和短路比较器。
该条例设定为0.6V ，在这个引脚。连接之间的反馈电阻分压器
输出端和接地来设置输出电压。
地上所有的内部偏置和参考电路。应连接到保护接地的
一个点。
内部7.7 μA的电流源充电的外部电容来提供软
启动功能。
从车辆的外部电阻到该引脚设置导通时间的高侧开关。
监测电流通过低侧开关和触发限流操作，如果
电感谷值电流超过由R设定用户定义的值
LIM
和感
目前，我
LIM- TH
在操作过程中采购了该引脚。
开关控制器和高栅极驱动器降低电源轨的脚。升压电容器
也连接在此引脚和BST引脚之间
栅极驱动信号给高侧NMOS开关。高边栅极驱动电压为
通过之间的BST引脚和SW引脚的差分电压供电。
高栅极驱动器上的电源轨。连接从SW引脚0.33 μF - 0.47 μF电容
此引脚。高侧开关中的内部二极管充电电容器摘
时间。不要连接到外部电源轨。
栅极驱动信号到低侧NMOS开关。低侧栅极驱动电压为
由VCC供电。
同步整流MOSFET的源极连接。配合电源地平面。
应该连接到SGND单点。
裸露的芯片附着垫应直接连接到SGND 。也可以用来帮助
散热出的IC 。
4
FB
反馈
5,9
6
7
8
SGND
SS
罗恩
ILIM
信号地
软启动
导通时间控制
电流限制
10
11
SW
HG
开关节点
高侧栅极驱动器
连接的引导
电容
低侧栅极驱动器
电源地
裸露焊盘
12
BST
13
14
EP
LG
保护地
EP
www.national.com
2
LM3150
绝对最大额定值
（注1 ）
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
VIN ， RON到GND
SW到GND
BST到SW
BST到GND
-0.3V至47V
-3V至47V
-0.3V至7V
-0.3V至52V
其他所有输入到GND
ESD额定值（注2 ）
存储温度范围
-0.3V至7V
2千伏
-65 ° C至+ 150°C
（注1 ）
6V至42V
-40 ° C至+ 125°C
0V至5V
工作额定值
V
IN
结温范围（T
J
)
EN
在标准型限为T
J
= 25只;在限额
黑体字
申请过
结温（T
J
）范围为-40 ° C至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试，设计或统计保障
相关性。典型值代表最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃，仅供参考。
除非另有说明，下列条件： V
IN
= 18V.
符号
启动稳压器， VCC
VCC
VIN - VCC
I
VCCL
VCC
UVLO
VCC
UVLO - HYS
t
CC - UVLO -D
I
IN
I
IN- SD
栅极驱动器
I
Q- BST
R
DS- HG-拉
R
DS- HG-下拉
R
DS- LG-拉
R
DS- LG-下拉
软启动
I
SS
I
SS- DIS
电流限制
I
LIM- TH
开/关定时
V
IN
= 10V ，R
ON
= 100 k,
V
FB
= 0.6V
t
ON
ON定时器脉冲宽度
V
IN
= 18V ，R
ON
= 100 k,
V
FB
= 0.6V
V
IN
= 42V ，R
ON
= 100 k,
V
FB
= 0.6V
t
ON- MIN
t
关闭
使能输入
V
EN
V
EN - HYS
EN引脚输入门限触发点
EN引脚门限迟滞
V
EN
升起
V
EN
落下
1.14
1.20
120
1.26
V
mV
开启定时器最小脉冲宽度
关定时器的最小脉冲宽度
（注4 ）
1.02
0.62
0.36
200
370
525
ns
ns
s
限流检测端子源极电流
75
85
95
A
SS引脚源电流
SS引脚放电电流
V
SS
= 0V
5.9
7.7
200
9.5
A
A
升压引脚漏
HG驱动上拉导通电阻
HG驱动器下拉导通电阻
LG驱动上拉导通电阻
LG驱动器下拉导通电阻
V
BST
– V
SW
= 6V
I
HG
来源= 200毫安
I
HG
水槽= 200毫安
I
LG
来源= 200毫安
I
LG
水槽= 200毫安
2
5
3.4
3.4
2
nA
VIN - VCC电压差
VCC电流限制（注3 ）
VCC欠压锁定阈值
（ UVLO ）
VCC UVLO迟滞
VCC UVLO滤波器延迟
输入工作电流
输入工作电流，设备
关闭
没有开关，V
FB
= 1V
V
EN
= 0V
C
VCC
= 1 μF ， 0 mA至40毫安
I
VCC
= 2毫安， V
IN
= 5.5V
I
VCC
= 30 mA时， V
IN
= 5.5V
VCC = 0V
VCC增加
VCC降低
65
4.75
5.65
5.95
40
330
100
5.1
475
3
3.5
32
5
55
5.40
6.25
V
mV
mA
V
mV
s
mA
A
参数
条件
民
典型值
最大
单位
电气特性
3
www.national.com
LM3150
符号
V
FB
V
FB- OV
I
FB
升压二极管
V
f
参数
在调节反馈电压
反馈过压阈值
反馈偏置电流
正向电压
条件
V
SS
> 0.6V
民
0.588
0.690
典型值
0.600
0.720
20
最大
0.612
0.748
单位
V
V
nA
调节和过电压比较器
I
BST
= 2毫安
I
BST
= 30毫安
0.7
1
165
15
40
V
热特性
T
SD
热关断
热关断迟滞
升起
落下
4层JEDEC印刷电路
板， 9孔，无气流
2层JEDEC印刷电路
董事会。没有空气流动
没有空气流动
°C
°C
θ
JA
θ
JC
结到环境
° C / W
140
4
° C / W
结到外壳
注1 ：
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。工作额定值表明条件，该设备是
拟功能，但并不保证特定性能极限。关于规范保证和条件，请参阅电气特性。
注2 ：
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。测试方法是每JESD - 22 - A114 。
注3 ：
VCC提供自偏压的内部栅极驱动器和控制电路。设备热局限性限制外部负载。
注4 ：
使用连接到栅极驱动器的MOSFET时的最小导通时间，请参阅应用程序部分。
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4
LM3150
www.ti.com
SNVS561D - 2008年9月 - 修订2011年3月
LM3150 SIMPLE SWITCHER
控制器， 42V同步降压型
检查样品：
LM3150
1
特点
的PowerWise
降压控制器
6V至42V的宽输入电压范围
可调输出电压低至0.6V
可编程开关频率高达1
兆赫
无需环路补偿
充分WEBENCH
启用
低外部元件数量
恒定导通时间控制
超快速瞬态响应
稳定的低ESR电容
输出电压预偏置启动
谷电流限制
可编程软启动
描述
该LM3150 SIMPLE SWITCHER
控制器是一个
易于使用的和简化的降压功率控制器
能够提供高达输出电流为12A的中
典型的应用。与输入电压下工作
6V - 42V的范围内， LM3150具有可调
输出电压低至0.6V 。开关频率
可调，最高可达1 MHz和同步
架构提供了高效率的设计。该
LM3150控制器采用恒定导通时间
（ COT ）架构和专用的仿真纹波
模式（ ERM）的控制，它允许使用低
ESR的输出电容，从而降低整体解决方案
尺寸和输出电压纹波。在恒定导通时间
（ COT ）调节架构可实现快速瞬态
响应，无需环路补偿，这
减少了外部元件数量，降低了
设计的复杂性。
故障保护功能，如热关断，
欠压锁定，过压保护，短期
电路保护，电流限制和输出电压预
偏置启动允许一个可靠和强大的解决方案。
该LM3150 SIMPLE SWITCHER
概念提供
对于一个易于使用最少使用的完整的设计
外部元件的数量和TI的WEBENCH
在线设计工具。 WEBENCH
提供设计
在设计过程中的每一步，并支持
包括功能，如外部元件
用一个新的MOSFET选择器的计算，电
模拟，热模拟和建造，它的板
原型设计。
2
典型应用
电信
网络设备
路由器
安全监控
电源模块
典型用途
EN
V
IN
R
ON
C
IN
罗恩
SS
C
SS
FB
SGND
保护地
BST
VIN
HG
M1
VCC
C
VCC
V
IN
LM3150
SW
ILIM
R
LIM
LG
C
BST
L
V
OUT
R
FB2
M2
C
OUT
R
FB1
1
2
请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
所有商标均为其各自所有者的财产。
版权所有 2008-2011 ，德州仪器
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
LM3150
SNVS561D - 2008年9月 - 修订2011年3月
www.ti.com
接线图
1
2
3
4
5
6
7
VCC
VIN
EN
FB
SGND
SS
罗恩
EP
保护地
LG
BST
HG
SW
SGND
ILIM
14
13
12
11
10
9
8
图1. TSSOP -14
引脚说明
针
1
2
3
4
5,9
6
7
8
10
11
12
13
14
EP
名字
VCC
VIN
EN
FB
SGND
SS
罗恩
ILIM
SW
HG
BST
LG
保护地
EP
描述
电源电压FET
DRIVERS
输入电源电压
启用
反馈
信号地
软启动
导通时间控制
电流限制
开关节点
高侧栅极驱动器
连接的引导
电容
低侧栅极驱动器
电源地
裸露焊盘
功能
名义上调节到5.95V 。连接一个1.0 μF至4.7 μF的去耦电容
此引脚接地。
电源引脚的器件。标称输入电压范围为6V至42V 。
以使IC中的逻辑高信号施加到该引脚大于1.26V典型或离开
浮动。要禁用部分，地面的EN引脚。
内部连接到调节，过电压，和短路比较器。该
调节设置为0.6V ，在这个引脚。连接之间的反馈电阻分压器
输出和接地来设置输出电压。
地上所有的内部偏置和参考电路。应连接到保护接地在
单点。
内部7.7 μA的电流源充电的外部电容来提供软启动
功能。
从车辆的外部电阻到该引脚设置导通时间的高侧开关。
监测电流通过低侧开关和触发限流操作，如果
电感谷值电流超过由R设定用户定义的值
LIM
和感
目前，我
LIM- TH
在操作过程中采购了该引脚。
开关控制器和高栅极驱动器降低电源轨的脚。升压电容也
连接该引脚和BST引脚之间
栅极驱动信号给高侧NMOS开关。高边栅极驱动电压为
通过之间的BST引脚和SW引脚的差分电压供电。
高栅极驱动器上的电源轨。从SW引脚连接一个0.33 μF - 0.47 μF电容
该引脚。高边开关的关断时间在内部二极管充电电容。办
不连接到外部电源轨。
栅极驱动信号到低侧NMOS开关。低侧栅极驱动电压为
由VCC供电。
同步整流MOSFET的源极连接。配合电源地平面。应
被捆绑至SGND在单个点。
裸露的芯片附着垫应直接连接到SGND 。也可以用来帮助
散热出的IC 。
这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中，以防止对静电损坏MOS大门。
2
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LM3150
版权所有 2008-2011 ，德州仪器
LM3150
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SNVS561D - 2008年9月 - 修订2011年3月
绝对最大额定值
(1) (2)
VIN ， RON到GND
SW到GND
BST到SW
BST到GND
其他所有输入到GND
ESD额定值
(3)
存储温度范围
(1)
(2)
(3)
-0.3V至47V
-3V至47V
-0.3V至7V
-0.3V至52V
-0.3V至7V
2千伏
-65 ° C至+ 150°C
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。工作额定值表明条件
该装置旨在是功能性的，但并不能保证特定性能极限。为确保规格和条件，
请参阅电气特性。
如果是用于军事/航空专用设备，请向德州仪器销售办事处/经销商咨询具体可用性和
特定连接的阳离子。
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。测试方法是每JESD - 22 - A114 。
工作额定值
(1)
V
IN
结温范围（T
J
)
EN
(1)
6V至42V
40°C
至+ 125°C
0V至5V
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。工作额定值表明条件
该装置旨在是功能性的，但并不能保证特定性能极限。为确保规格和条件，
请参阅电气特性。
电气特性
在标准型限为T
J
= 25只;在限额
黑体字
适用于结点温度（T
J
）范围为-40°C
至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试，设计或统计相关规定。典型值
最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃，仅供参考。除非另有说明，所述
符合以下条件： V
IN
= 18V.
符号
启动稳压器， VCC
VCC
VIN - VCC
I
VCCL
VCC
UVLO
VCC
UVLO - HYS
t
CC - UVLO -D
I
IN
I
IN- SD
栅极驱动器
I
Q- BST
R
DS- HG-拉
R
DS- HG-下拉
R
DS- LG-拉
R
DS- LG-下拉
软启动
I
SS
I
SS- DIS
电流限制
I
LIM- TH
(1)
限流检测端子源极电流
75
85
95
A
SS引脚源电流
SS引脚放电电流
V
SS
= 0V
5.9
7.7
200
9.5
A
A
升压引脚漏
HG驱动上拉导通电阻
HG驱动器下拉导通电阻
LG驱动上拉导通电阻
LG驱动器下拉导通电阻
V
BST
– V
SW
= 6V
I
HG
来源= 200毫安
I
HG
水槽= 200毫安
I
LG
来源= 200毫安
I
LG
水槽= 200毫安
2
5
3.4
3.4
2
nA
VIN - VCC电压差
Vcc的电流限制
(1)
VCC欠压锁定阈值
（ UVLO ）
VCC UVLO迟滞
VCC UVLO滤波器延迟
输入工作电流
没有开关，V
FB
= 1V
输入工作电流，器件关断V
EN
= 0V
C
VCC
= 1 μF ， 0 mA至40毫安
I
VCC
= 2毫安， V
IN
= 5.5V
I
VCC
= 30 mA时， V
IN
= 5.5V
VCC = 0V
VCC增加
VCC降低
65
4.75
5.65
5.95
40
330
100
5.1
475
3
3.5
32
5
55
5.40
6.25
V
mV
mA
V
mV
s
mA
A
参数
条件
民
典型值
最大
单位
VCC提供自偏压的内部栅极驱动器和控制电路。设备热局限性限制外部负载。
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LM3150
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电气特性（续）
在标准型限为T
J
= 25只;在限额
黑体字
适用于结点温度（T
J
）范围为-40°C
至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试，设计或统计相关规定。典型值
最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃，仅供参考。除非另有说明，所述
符合以下条件： V
IN
= 18V.
符号
开/关定时
V
IN
= 10V ，R
ON
= 100 k,
V
FB
= 0.6V
t
ON
ON定时器脉冲宽度
V
IN
= 18V ，R
ON
= 100 k,
V
FB
= 0.6V
V
IN
= 42V ，R
ON
= 100 k,
V
FB
= 0.6V
t
ON- MIN
t
关闭
使能输入
V
EN
V
EN - HYS
V
FB
V
FB- OV
I
FB
升压二极管
V
f
正向电压
I
BST
= 2毫安
I
BST
= 30毫安
热关断
热关断迟滞
升起
落下
4层JEDEC印刷电路
板， 9孔，无气流
2层JEDEC印刷电路
董事会。没有空气流动
没有空气流动
0.7
1
165
15
40
° C / W
140
4
° C / W
V
EN引脚输入门限触发点
EN引脚门限迟滞
在调节反馈电压
反馈过压阈值
反馈偏置电流
V
EN
升起
V
EN
落下
V
SS
> 0.6V
0.588
0.690
1.14
1.20
120
0.600
0.720
20
0.612
0.748
1.26
V
mV
V
V
nA
开启定时器最小脉冲宽度
关定时器的最小脉冲宽度
SEE
(2)
1.02
0.62
0.36
200
370
525
ns
ns
s
参数
条件
民
典型值
最大
单位
调节和过电压比较器
热特性
T
SD
°C
°C
θ
JA
结到环境
θ
JC
(2)
结到外壳
SEE
工作原理
使用连接到栅极驱动器的MOSFET部分时，最小导通时间。
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简化的框图
EN
EN
LM3150
1 M5
6V LDO
AVDD
VDD
VCC
UVLO
6V
VIN
C
IN
GND
VIN
V
BIAS
1.20V
0.72V
0.6V
热
关闭
VCC
C
VCC
R
ON
罗恩
定时器
罗恩开始
完整
VDD
I
SS
1.20V
t
关闭
关闭计时器
开始
完整
BST
V
IN
C
BST
HG
逻辑
规
比较
DRVH
DRVL
零
当前
检测
司机
水平
移
V
CC
LG
VDD
I
LIM- TH
ILIM
R
LIM
司机
SW
M1
SS
C
SS
L
V
OUT
M2
R
FB2
C
OUT
FB
V
REF
= 0.6V
PMOS
输入
P
GND
R
FB1
0.72V
0.36V
SGND
V
FB- OV
和
短
电路
保护
电流限制
比较
企业风险管理控制
GND
保护地
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