LM25117PMHX/NOPB 产品概述
一、产品简介
LM25117PMHX/NOPB 是德州仪器(TI)推出的一款高输入压差、可调输出的降压型 DC/DC PMIC 控制器,采用外置开关管、同步整流拓扑,面向高电流降压应用。该器件输入电压范围宽(4.5V 至 42V),输出电压可调(0.8V 至 41V),在合理的外部器件选型下可支持高达 20A 的输出电流,适合工业与车载类电源总线降压场景(在系统认证要求下使用)。
二、主要技术特点
- 输入电压:4.5V ~ 42V,适配 12V/24V 及更高总线电压。
- 输出电压:0.8V ~ 41V,可通过外部反馈网络精确设定。
- 输出类型:可调,单通道降压(同步整流)。
- 最大输出电流:20A(基于合适的外部功率器件与散热设计)。
- 同步整流:支持,提高转换效率,降低散热。
- 开关管:外置,便于按应用选用 MOSFET 优化效率与成本。
- 开关频率:50kHz ~ 750kHz,可在效率与体积之间权衡。
- 静态电流(Iq):4.8mA(在工作态下),有利于轻载效率表现。
- 工作温度范围(结温 TJ):-40℃ ~ +125℃。
- 封装:HTSSOP-20(无铅 NOPB 版本),便于 PCB 工业化生产。
三、典型应用场景
- 工业电源:24V/48V 总线降压为控制器、通信模块或传感器供电。
- 车载电子:用于 12V/24V 电池系统的降压电源(需配合系统认证与 EMI 设计)。
- 通信设备:为 DSP、FPGA、ASIC 等提供中低压高电流轨。
- 电源管理子系统:分布式电源、点式稳压模块(需要外置元件定制化设计)。
四、设计与选型要点
- 外部 MOSFET:按最大电流与开关频率选择低 Rds(on) 的同步 MOSFET,可通过并联提升电流承载与散热能力。
- 电感与电容:根据电流纹波与目标效率选择合适电感值与饱和电流等级;输出电容优先低 ESR 陶瓷并配合一定量的钽/电解电容以提高稳定性与瞬态响应。
- 开关频率权衡:高频可缩小磁性与电容体积,但会增加开关损耗与 EMI,需在系统效率与体积间平衡。
- 布局建议:缩短功率环路(开关节点、MOSFET、二极管/同步场路、电感、电容),加大散热铜箔与过孔,严格分离模拟与功率地。
- 保护与可靠性:在方案中验证过流、过温、欠压锁定等保护行为(参照官方 datasheet 及评估板),并根据应用补充必要的滤波与抑制元件以满足 EMI 要求。
五、封装与热管理
HTSSOP-20 封装利于工业化焊接与散热处理。对于 20A 级别的输出,PCB 需要留出足够散热面积:扩大功率引脚与地平面铜箔,增加过孔直通到内层或底层散热层,必要时配合散热片或风冷。热仿真与实测对满足长期可靠性至关重要。
六、总结与建议
LM25117PMHX/NOPB 是一款适用于高输入电压、可调输出、外置开关管的同步降压控制器,适合需要高电流、宽输入范围的电源设计。设计时应重点考虑外部 MOSFET、磁性元件、输出滤波与 PCB 散热布局,以保证效率与可靠性。欲获取完整特性、引脚说明与参考电路,请以 TI 官方 datasheet 与评估板资料为准,并在样机验证阶段做充分的热与电气测试。