許多工業(yè)和汽車應用具有廣泛變化的輸入電壓 (V IN ) 軌，并且通常需要降壓-升壓 DC/DC 轉換器來調節(jié)輸出電壓 (V OUT )。降壓-升壓 DC/DC 轉換器可以是級聯(lián)降壓和升壓級或單級。級聯(lián)降壓和升壓級會導致雙重轉換，從而導致更高的尺寸、成本和功率損耗。
在相對較低的功率水平下，非同步降壓-升壓拓撲(例如LM5118)是最簡單的解決方案。傳統(tǒng)的單級降壓-升壓拓撲，例如單端初級電感轉換器 (SEPIC) 或反激式使用兩個電感，因此隨著功率水平的增加變得笨重且效率降低。為了獲得最高效率，四開關降壓-升壓是 25W 至 250W 功率級別的首選拓撲。
LM5175是一款四開關降壓-升壓控制器，它使用單個電感器并為所有四個開關集成了 MOSFET 驅動器。與其他拓撲相比，它具有更高的功率和更高的效率，因為它具有以下優(yōu)勢：
· 與耦合電感器設計相比，單電感器設計的尺寸更小，損耗更低。
· 它集成了用于同步 MOSFET 的 MOSFET 驅動器。同步整流導致比二極管更高的效率。
· SEPIC 或反激式轉換器始終以降壓-升壓模式運行。只有當輸入電壓接近輸出電壓時，LM5175 才會在降壓-升壓模式下工作。當 V IN不接近 V OUT時，LM5175在降壓或升壓模式下工作。降壓或升壓操作具有較低的峰值和 rms 電流，因此在相同的 V IN、 V OUT和負載電流下，其損耗低于降壓-升壓操作。
· SEPIC 中的開關(以及具有 1:1 變壓器的同步反激式)在關斷時間內看到 (V IN + V OUT ) 的反向電壓。在四開關降壓-升壓中，降壓 FET(圖 2 中的 QH1 和 QL1)看到 V IN，而升壓 FET看到 V OUT關斷時間。較低電壓的 MOSFET 具有更好的 R DS *Q G特性，從而降低了損耗。
除了支持大功率、高效率降壓-升壓解決方案外，LM5175還具有其他功能來幫助設計人員。具有可選打嗝模式的逐周期電流限制可降低過載情況下的熱應力。
此外，轉換器具有平均電流限制功能，可準確限制源電流或負載電流。此功能對于電池充電或 LED 電流控制特別有用。
LM5175具有可選的抖動功能，通過允許用戶在其標稱值附近調制開關頻率，有助于解決 EMI。抖動電容器設置調制頻率。
LM5175是一款同步四開關buck-boost DC/DC控制器，能夠在輸入電壓處、之上或之下調節(jié)輸出電壓。LM5175可在3.5 V至42 V(最大60 V)的寬輸入電壓范圍內工作，以支持多種應用。
LM5175在降壓和升壓操作模式下均采用電流模式控制，以實現(xiàn)卓越的負載和線路調節(jié)。開關頻率由外部電阻器編程，可與外部時鐘信號同步。
該設備還具有可編程軟啟動功能，并提供保護功能，包括逐周期限流、輸入欠壓鎖定(UVLO)、輸出過壓保護(OVP)和熱關機。此外，LM5175還具有可選的連續(xù)傳導模式(CCM)或不連續(xù)傳導模式(DCM)操作、可選的平均輸入或輸出電流限制、可選的用于降低峰值EMI的擴頻，以及在持續(xù)過載條件下可選的hiccup模式保護。
●特征：
■用于升壓/降壓DC/DC轉換的單電感降壓升壓控制器
■寬V-IN范圍：3.5 V至42 V，最大60 V
■靈活的V輸出范圍：0.8 V至55 V
■V輸出短路保護
■高效Buck-Boost變換
■可調開關頻率
■可選頻率同步和抖動
■集成2-A MOSFET柵極驅動器
■逐周期電流限制和可選Hiccup
■可選輸入或輸出平均電流限制
■可編程輸入UVLO和軟啟動
■電源良好，輸出過壓保護
■帶脈沖跳變的可選CCM或DCM
■在HTSSOP-28和QFN-28包中提供
■使用LM5175和WEBENCH Power Designer創(chuàng)建自定義設計
LM5175四開關控制器可實現(xiàn)高功率和高效率降壓-升壓解決方案，適用于汽車(信息娛樂的啟動/停止、LED 照明)、工業(yè)(工業(yè) PC、以太網開關)、通信(功率放大器電源)和其他應用領域。打嗝模式、平均電流環(huán)路和頻率抖動等附加功能使其成為 DC/DC 設計中的強大工具。
下載文檔
