LGS51065（送样）CV

• 简要说明：

 

输入电压范围14V-60V，输入瞬间最大可达80V（长时间可能损坏），最大的带载700mA。

内部集成了高压3.3V LDO 输出，最大负载10mA，可以作为外部控制电路供电电源。

CV模式：

CV模式要求对地阻抗R_G>16K，(V_FB=1V)

 

• 输出电压快速配置：

 

VOUT/V	RG/KΩ	RF/KΩ	CFF/ｎF	L=（10μH-47μH）
2.5	20	30		22μH
3.3	20	47		22μH
4.2	20	62		22μH
5.0	20	82		22μH
9.0	20	160	15	22μH

• 当R_F>100K时，可以在R_F上使用前馈电容器来改善负载瞬态响应或改善环路相位裕度。（如果C_FF小于15pF，没有必要添加。）
• 也可选择其他的分压电阻对和高精密电阻，以达到更高设定精度。

 

• 原理图：

 

 

• 器件选型：

 

C_IN:4.7uF 100V*2(输入浪涌电压比较高时，并联47uF 100V的电解电容用来抗浪涌)

D1: 推荐SS18，（反向电压额定值大于VIN_MAX,额定电流需大于1A）

L:10uH-47uH，推荐22uH ，额定电流必须大于1A，DCR小于200mΩ (DCR越小，效率越高)

R_G:R_G=75K（以V_OUT=5V为例）输出恒压模式务必保证R_G>16K。

R_F: R_F=300K（以V_OUT=5V为例）要求改善瞬态响应可给R_F并联CFF电容，具体参考CFF电容说明。

C_BST: C_BST=100nF*50V

C_VCC/C_3V3:推荐10uF 10V（需大于2.2uF）

C_OUT:10uF*25V（输出电容的额定电压要满足输出电压设置，最好留有余量）

EN：引脚悬空或者接地取消降压输出，引脚接VCC或者拉高3.3VEN<5V使能工作。

 

• PCB布局:

 

 

推荐按照顺序优先布局：

• 开关节点敷铜需要短而粗。（走大电流减少干扰。同时应考虑电感产生的ACR和DCR损耗，所造成的热量传递给芯片，可酌情将电感放置稍远或者合理设置热岛）
• 对高电流路径应该使用较大的敷铜区域，包括底部GND引脚（PIN5）和底部的e Pad。这将有助于最大限度减少PCB传导损害和热应力。
• FB引脚阻抗比较高，引脚轨迹尽可能短且远离高噪声SW节点或者屏蔽起来。
• 输出电容C_VOUT务必靠近电感输出一端，另一端靠近GND引脚，以保证输出回路最短。输入电容C_IN务必靠近输入引脚一端，另一端靠近GND引脚，以保证输出回路最短。输出电容C_VCC务必靠近VCC引脚一端，另一端靠近GND引脚，以保证输出回路最短。
• 为使过孔传导损耗最小并降低热应力，应使用多个过孔来实现顶层和其他电源层之间的互连。

 

• BOM清单：

 

 

• 价格：

 

• 功能验证（降压BUCK）：

 

C_IN=4.7uF*100V*2，D1=SS28，C_BST=100nF*50V，C_OUT=10uF*25V*2，C_VCC=10uF*25V

RF=300K，RG=75K(对应V_OUT=5V) ，L=2.2uH*1.5A

 

• 空载上电/带载上电（I_LOAD=100mA）：

 

 

• 空载掉电/带载掉电（I_LOAD=100mA）：

 

• 负载瞬态响应：

 

 

• BUCK验证：

 

BUCK静态电流测试	芯片BUCK工作温度

• 开关频率：

 

V_IN=15V，V_OUT=5V，L=10uH，I_LOAD=300mA，F=906khz

 

 

• 最大的带载能力：

 

输出=3.3V

VIN/V	ILOAD/mA	VOUT/V
15	730	3.278
20	750	3.241
25	770	3.242
30	790	3.276
35	820	3.268
40	850	3.284
45	890	3.286
50	950	3.267
55	970	3.307
60	990	3.333

 

输出=5V

VIN/V	ILOAD/mA	VOUT/V
15	690	4.9
20	690	4.84
25	700	4.76
30	720	4.82
35	740	4.82
40	760	4.86
45	790	4.82
50	820	4.81
55	850	4.86
60	890	4.88

 

 

输出=9V

 

VIN/V	ILOAD/mA	VOUT/V
15	680	8.87
20	620	8.84
25	600	8.79
30	590	8.79
35	580	8.83
40	590	8.82
45	590	8.86
50	590	8.88
55	590	8.88
60	590	8.89

• 线性调整率：

 

ILOAD=0mA				ILOAD=100mA				ILOAD=300mA
VIN/V	VOUT/V	ILOAD/mA		VIN/V	VOUT/V	ILOAD/mA		VIN/V	VOUT/V	ILOAD/mA
15	5.05	0		15	5.01	100		15	4.98	300
20	5.05	0		20	5.03	100		20	4.98	300
25	5.05	0		25	5.03	100		25	4.99	300
30	5.05	0		30	5.04	100		30	5	300
35	5.05	0		35	5.04	100		35	5	300
40	5.05	0		40	5.05	100		40	5.01	300
45	5.05	0		45	5.05	100		45	5.03	300
50	5.06	0		50	5.05	100		50	5.04	300
55	5.06	0		55	5.05	100		55	5.04	300

• 负载调整率：

 

VIN=15V				VIN=25V				VIN=40V
VIN/V	ILOAD/mA	VOUT/V		VIN/V	ILOAD/mA	VOUT/V		VIN/V	ILOAD/mA	VOUT/V
15	0	5.05		25	0	5.05		40	0	5.05
15	10	5.05		25	10	5.05		40	10	5.05
15	20	5.04		25	20	5.05		40	20	5.05
15	30	5.04		25	30	5.04		40	30	5.05
15	40	5.04		25	40	5.04		40	40	5.05
15	50	5.04		25	50	5.04		40	50	5.05
15	60	5.03		25	60	5.04		40	60	5.05
15	70	5.03		25	70	5.04		40	70	5.05
15	80	5.03		25	80	5.04		40	80	5.05
15	90	5.02		25	90	5.03		40	90	5.05
15	100	5.01		25	100	5.04		40	100	5.05
15	200	4.99		25	200	5.02		40	200	5.04
15	300	4.98		25	300	4.99		40	300	5.03
15	400	4.97		25	400	4.97		40	400	5
15	500	4.96		25	500	4.97		40	500	4.98
15	600	4.94		25	600	4.96		40	600	4.97
15	700	4.61		25	700	4.84		40	700	4.96

• LDO验证：

 

LDO快速短路与重启（手动碰触）
测试条件：VIN=24V，LDO空载,BUCK空载

LDO OTP保护
测试条件：VIN=24V，LDO带载15mA,BUCK带载500mA

LDO UVLO欠压保护：
测试条件：VIN=24V，LDO带载15mA,BUCK带载500mA

• 效率：

 

 

• 注意事项：

 

• EN（PIN2）引脚为逻辑控制引脚，请勿直接连接VIN以免过压损坏

          EN引脚不能控制LDO输出，LDO默认VIN上电即输出。

          建议此引脚受控于MCU（推荐串入20K限流电阻保证可靠性），不建议将此引脚直接短接3V3 ，以避免上电时线损过大重负载开启触发UVLO导致LDO输出关闭。

• 输入高压热插拔应用时需要加电解电容。
• 设置输出时注意最大占空比限制：当输出电压降至接近输入电压时，BUCK切换到最大占空比工作状态，在最大占空比工作条件下 ，由于输出电压是输入电压值和最大占空比限值的乘积，因此，输出电压骤降至调节范围以下。