LM5127QRGZRQ1 [TI]
适用于汽车应用的 42V 宽输入电压三路降压和升压控制器 | RGZ | 48 | -40 to 150;
| 型号： | LM5127QRGZRQ1 |
| 厂家： | 
TEXAS INSTRUMENTS |
| 描述： | 适用于汽车应用的 42V 宽输入电压三路降压和升压控制器 | RGZ | 48 | -40 to 150 控制器 |
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LM5127-Q1
ZHCSMA4A –OCTOBER 2020 –REVISED DECEMBER 2020
LM5127-Q1 2.2MHz 宽输入电压汽车前级多轨直流/直流
– 动态开关频率编程
– 可调软启动时间
1 特性
– 使用0.8V ±1% 基准电压时输出可调节
– 自适应死区时间控制
• 集成型保护特性
• 符合面向汽车应用的AEC-Q100 标准
– 温度等级1：–40°C 至+125°C，TA
• 提供功能安全
– 过流保护
– 可帮助进行功能安全系统设计的文档
• 适合各种架构且可扩展
• 逐周期峰值电流限制
• 可选断续模式保护（降压）
• 可选闭锁模式保护（降压）
– 过压保护
– HB-SW 短路保护（升压）
– 热关断保护
– 三路输出同步控制器
– 灵活的拓扑
• CH1：升压/降压拓扑
• CH2、CH3：两个单相降压/双相交错降压拓
扑
– 每个通道配备使能引脚和PGOOD 指示器
– 可选低IQ 电池监测器
• 针对汽车类应用具有宽工作电压范围
– 3.8V 至42V 输入电压工作范围
– BIAS 电压大于等于3.8V 时最小升压输入为
0.8V
2 应用
• 汽车信息娱乐系统/仪表组
• 汽车车身电子装置/照明
• 汽车ADAS
3 说明
– 升压输出电压：可调节至高达42V
– 降压输出电压：固定3.3V 或5V，或可调节
0.8V 至42V
LM5127-Q1 是一款功能齐全、具有宽输入范围的三通
道直流/直流控制器，该控制器支持升压/降压的灵活拓
扑，采用峰值电流模式控制。该器件设计为集成单片解
决方案，适用于汽车信息娱乐、仪表组、车身控制以及
ADAS 系统中的前沿电源。（接下页）
– VSUPPLY>VLOAD（升压）时进行旁路操作
– VSUPPLY ≈VLOAD（降压）时进行LDO 操作
• 最小电池消耗
– 关断电流≤2.8μA
– 自动转换至低IQ 睡眠模式
– 睡眠模式下的电池消耗
器件信息
封装(1)
封装尺寸（标称值）
器件型号
LM5127-Q1
QFN (48)
7.00mm x 7.00mm
• 启用3.3V 降压时，IQ≤14μA
• 启用3.3V 和5V 降压时，IQ≤22μA
• 启用3.3V 和5V 降压和旁边路升压时，IQ≤
32μA
(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附
录。
VOUT1
– 使用强大的5V 驱动器可实现高效率
– 双输入VCC 和VDD 稳压器
• 经济高效的小尺寸解决方案
– 最大开关频率：2.2MHz
Car
Battery
VOUT2
CH1
Synchronous
Boost/Sepic/Buck
Controller
CH2
Synchronous Buck
Controller
Single
Phase
Buck
Boost
– 内部自举二极管（升压）
– 峰值电流限制保持恒定
EN1
– 支持DCR 电感器电流感应
– 具有可湿性侧面的QFN-48 封装
• 避免AM 频带干扰和串扰
EN2
VOUT3
CH3 Synchronous
Buck Controller
EN3
Single
Phase
Buck
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
– 可选的时钟同步
– 开关频率范围为100kHz 至2.2MHz
– 可选开关模式（FPWM、二极管仿真和跳跃模
式）
典型应用（预升压+ 两个降压）
• 降低EMI
– 可选可编程扩展频谱
• 可编程性和灵活性
– 可编程的唤醒和睡眠阈值
本文档旨在为方便起见，提供有关TI 产品中文版本的信息，以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息，请访问
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内容
1 特性................................................................................... 1
2 应用................................................................................... 1
3 说明................................................................................... 1
4 修订历史记录.....................................................................2
5 说明（续）.........................................................................2
6 引脚配置和功能................................................................. 3
7 规格................................................................................... 6
7.1 绝对最大额定值...........................................................6
7.2 ESD 等级.................................................................... 6
7.3 建议运行条件.............................................................. 7
7.4 热性能信息..................................................................7
7.5 电气特性......................................................................8
7.6 典型特性....................................................................12
8 详细说明.......................................................................... 15
8.1 概述...........................................................................15
8.2 功能方框图................................................................16
8.3 特性说明....................................................................17
8.4 器件功能模式............................................................ 35
9 应用和实施.......................................................................43
9.1 应用信息....................................................................43
9.2 典型应用....................................................................43
9.3 系统示例....................................................................46
10 电源相关建议.................................................................49
11 布局................................................................................50
11.1 布局指南..................................................................50
11.2 布局示例..................................................................51
12 器件和文档支持............................................................. 52
12.1 器件支持..................................................................52
12.2 文档支持..................................................................52
12.3 接收文档更新通知................................................... 52
12.4 支持资源..................................................................52
12.5 商标.........................................................................52
12.6 静电放电警告.......................................................... 52
12.7 术语表..................................................................... 52
13 机械、封装和可订购信息...............................................53
4 修订历史记录
注：以前版本的页码可能与当前版本的页码不同
Changes from Revision * (October 2020) to Revision A (December 2020)
Page
• 将器件状态从“预告信息”更改为“量产数据”................................................................................................1
5 说明（续）
输入电压范围涵盖汽车冷启动和负载突降两种情况。可通过外部电阻器对开关频率进行动态编程，范围为 100kHz
至2.2MHz。2.2MHz 的开关频率可最大限度地降低AM 频带干扰，并支持实现小解决方案尺寸和快速瞬态响应。
器件采用低关断 IQ 和超低 IQ 睡眠模式，可更大限度地减少无负载/轻负载条件下的电池消耗，并且无需在待机期
间使用额外的低IQ LDO 稳压器作为CAN 电源。
该器件具有灵活的拓扑通道，可支持升压或 SEPIC 以及两个独立的单相降压或一个双相降压拓扑（可用作大电流
汽车处理器电源）。在升压模式下，器件支持旁路操作，因此无需使用外部旁路开关。在降压模式下，器件支持
低压降操作，可更大限度地缩小压降电压。当备份过程应该开始时，电池监测器可检测到低电池电压和信号。
通过低电流限制阈值和使用外部 VCC 电源，可以尽可能地降低功耗。该器件具有内置的保护功能，例如在 VIN
范围内保持恒定的峰值电流限制、可选断续模式过载保护、过压保护和热关断功能。
外部时钟同步、可编程扩展频谱开关频率以及具有超低寄生效应的无引线封装有助于降低 EMI 并避免串扰问题。
附加功能包括FPWM、DCR 感测、可编程的软启动、精密基准和电源正常状态指示器。
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6 引脚配置和功能
1
2
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
SS3
SLEEP1 / BMIN_PRG
SS1
FB3 / VOSEL3
COMP3
3
FB1 / VOSEL1
COMP1
4
CSB3 / VOUT3 / VDDX
CSA3
CSB1 / VOUT1
CSA1
5
6
CFG / MODE
EP
/ BMIN_FIX
HB1
SENSE1
7
BIAS
HB3
8
SW1
9
SW3
HO3
HO1
10
11
12
PGND3
LO3
PGND1
LO1
CH1 PINS
CH2 PINS
CH3 PINS
INTERFACE TO MCU
BATTERY MONITOR PINS
COMMON PINS
图6-1. 具有可湿性侧面的48 引脚QFN/RGZ 封装（顶视图）
表6-1. 引脚功能
引脚
I/O(1)
说明
编号
名称
39
AGND
G
P
模拟接地引脚。通过一条宽而短的路径连接到模拟接地层。
30
BIAS
VCC 稳压器的电源电压输入。在该引脚与接地之间连接一个1μF 本地BIAS 电容器。
器件配置（升压或降压、单相或双相）和开关模式（FPWM 或跳跃模式）选择引脚。在
FPWM 模式下，通过在SS 和AGND 之间连接57.6kΩ启用二极管仿真模式。
31
CFG/MODE
I
4
COMP1
COMP2
COMP3
15
34
O
内部跨导误差放大器的输出。在引脚和AGND 之间连接环路补偿元件。
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表6-1. 引脚功能(continued)
引脚
I/O(1)
说明
编号
6
名称
CSA1
CSA2
CSA3
电流检测放大器输入引脚。在升压配置中，该引脚用作负输入引脚。在降压配置中，该引
脚用作正输入引脚。
17
32
5
I
CSB1/VOUT1
CSB2/VOUT2
电流检测放大器输入引脚。在升压配置中，该引脚用作正输入引脚。在降压配置中，该引
脚用作负输入引脚并检测固定输出电压选项的输出电压。VDDX 是VDD 电源的可选输
入。如果VOUT3 稳压目标为3.3V 且器件处于深度睡眠模式，则当VDD 小于3.4V（典型
值）时，VDDX 在内部连接到VDD。
16
I
33
CSB3/VOUT3/VDDX
当CH1 配置为预升压时，DIS 引脚用作电阻分压器断开引脚。当至少一个通道处于运行模
式时，该引脚被拉低。为更大限度地减小流经电阻分压器的漏电流，当所有启用的通道都
处于睡眠模式（SLEEP1 > 1.02V，SENSE1 > 6.0V）时，引脚会在关断期间和深度睡眠
模式期间断开。当CH1 配置为降压时，该引脚用作电池监测器输出。当BMIN_FIX 小于
5.7V 或BMIN_PRG 小于1.0V 时，该引脚被拉低。当BMIN_FIX 大于6.0V 时，该引脚断
开。
48
DIS/BMOUT
O
44
43
42
3
EN1
EN2
启用引脚。如果EN 小于0.4，则通道处于关断模式。该引脚必须升至2.0V 以上才能启用
通道。不使用时连接至BIAS。
I
I
EN3
FB1/VOSEL1
FB2/VOSEL2
误差放大器负反馈输入或固定输出电压选择引脚。在降压配置中，将此引脚连接到AGND
可实现3.3V 输出，将引脚连接到VDD 可实现5V 输出；或将反馈电阻器连接到此引脚，
用于对输出稳压目标进行编程。在升压配置中，始终将反馈电阻器连接到此引脚，用于对
输出稳压目标进行编程。
14
35
FB3/VOSEL3
8
HB1
HB2
用于自举栅极驱动的高边驱动器电源。在升压配置中，自举二极管在内部从VCC 连接到
该引脚。在降压拓扑中，将外部自举二极管从该引脚连接到VCC。在该引脚和SW 之间连
接一个0.1μF 电容器。将HB 直接连接到VCC 以进行非同步升压操作。
20
29
10
22
27
12
24
25
11
23
26
47
46
45
P
O
O
G
O
HB3
HO1
HO2
高边栅极驱动器输出。通过一条短的低电感路径连接到N 沟道MOSFET 的栅极。
低边栅极驱动器输出。通过一条短的低电感路径直接连接到N 沟道MOSFET 的栅极。
电源地引脚。通过一条短的低电感路径直接连接到N 沟道MOSFET 的源极。
HO3
LO1
LO2
LO3
PGND1
PGND2
PGND3
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
具有开漏输出的电源正常状态指示器。在降压配置中，当VOUT 超出稳压窗口时，该引脚
被拉低。在升压配置中，当VOUT 低于稳压目标时，该引脚被拉低。
重新启动计时器引脚。RES 和AGND 之间的电容器决定了在断续模式下通道自动重新启
动之前保持关断的时间。如果该引脚连接到AGND，则该通道在断续模式关断时间后从不
会重新启动，直到切换EN。如果引脚在初始上电期间连接到VDD，则会禁用断续模式故
障计数器，并且器件以非断续模式逐周期电流限制运行。每个通道的故障计数器独立运
行。一个通道可以采用正常模式运行，而另一个通道受到断续模式过载保护。
40
RES
O
开关频率设置引脚。如果没有外部时钟应用于SYNC，则开关频率由RT 和AGND 之间的
单个电阻器设置。
38
7
RT
I/O
当CH1 配置为同步升压时，SENSE1 检测输出电压。在升压配置中，连接该引脚时，应
尽可能靠近高边MOSFET 的漏极连接。当CH1 配置为降压时，BMIN_FIX 用作固定阈值
电池监测器输入引脚。
SENSE1/BMIN_FIX
SLEEP1/BMIN_PRG
I
I
当CH1 配置为升压时，如果SLEEP1 大于1.0V，则允许进入睡眠模式。当CH1 配置为
降压时，BMIN_PRG 用作可编程阈值电池监测器输入引脚。
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表6-1. 引脚功能(continued)
引脚
I/O(1)
说明
编号
2
名称
SS1
SS2
SS3
SW1
SW2
SW3
软启动时间编程引脚。该器件会在软启动期间强制进行二极管仿真。通过在FPWM 模式
下将57.6kΩ接地，该器件可在二极管仿真中工作，而不进入睡眠模式。当SS 接地时，
开关停止。
13
36
9
I/O
开关节点。通过一条短的低电感路径直接连接到高边MOSFET 的源极和低边MOSFET 的
漏极。将SW 直接连接到PGND 以进行非同步升压操作。
21
28
P
外部同步时钟输入或抖动频率编程引脚。内部振荡器可以在运行期间与外部时钟同步。如
果VCC_HOLD > 2.0V，则当所有EN 引脚接地时，器件将保持VCC 引脚电压高于VCC
UVLO 阈值，这有助于在不重新配置的情况下立即重新启动开关操作。如果在该引脚和
AGND 之间连接一个电容器，则启用抖动。在此模式下，通过20μA 拉电流/灌电流对电
容器进行充电和放电。随着引脚上的电压上升和下降，振荡器频率在由RT 电阻设置的标
称频率的–7% 和+7% 之间调制。通过将引脚下拉至地，可以在运行期间禁用抖动。如
果不使用该引脚，则将该引脚连接到AGND。
SYNC/DITHER /
VCC_HOLD
41
I/O
19
18
VCC
P
P
P
VCC 辅助电源引脚。在该引脚和电源地之间连接一个10μF VCC 电容器。
用于外部VCC 电源的可选输入。如果VCCX > 4.5V，则VCCX 在内部连接到VCC。在
该引脚和PGND 之间连接一个0.47μF 本地VCCX 电容器。如果未使用VCCX，则必须
将该引脚接地。
VCCX
37
-
VDD
EP
VDD 辅助电源引脚。在该引脚和AGND 之间连接一个0.1μF VDD 电容器。
封装的裸露焊盘。EP 在内部连接至AGND。必须将EP 焊接到较大的模拟接地层以降低
热阻。
(1) G = 地，I = 输入，O = 输出，P = 电源
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7 规格
7.1 绝对最大额定值
在建议的工作结温范围内(1)
最小值
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
-1
最大值
单位
50
BIAS、SENSE1 至AGND
DIS、FB1、SLEEP1 至AGND
ENx 至AGND
SENSE1+0.3
BIAS+0.3
5.8(2)
VCCX 至AGND
SWx 至AGND (50ns)
HBx 至AGND
50
5.8(2)
40
–0.3
–0.3
输入(4)
HBx 至SWx
V
HB1 至BIAS
50
CSBx 至AGND
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
–1
0.3
CSAx 至CSBx
5.5
CFG、FB2、FB3 至AGND
SYNC、RES、RT 至AGND
PGNDx 至AGND
VDD+0.3
0.3
HOx 至SWx (50ns)
LOx 至PGND (50ns)
VCC、VDD 至AGND
PGOODx(5)、SSx、COMPx 至AGND
-1
输出(4)
V
5.8(2)
5.5
–0.3
–0.3
-40
(3)
150
150
结温，TJ
°C
-55
存储温度，Tstg
(1) 应力超出绝对最大额定值下所列的值可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是应力等级，这并不表示器件在这些条件下以及在
建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间在最大绝对额定条件下运行会影响器件可靠性。
(2) 当引脚电压大于5.5V 时，工作寿命会缩短。
(3) 高结温会缩短工作寿命。结温高于125°C 时，工作寿命会缩短。
(4) 不允许向COMPx、SSx、RT、CFG、LOx、HOx 引脚施加外部电压。
(5) 当VPGOOD > VBIAS 时，最大灌电流限制为1mA
7.2 ESD 等级
值
单位
人体放电模型(HBM)，符合AEC Q100-002(1)
HBM ESD 分类等级2
±2000
V(ESD)
V
静电放电
±750
±500
转角引脚
其他引脚
充电器件模型(CDM)，符合AEC Q100-011
CDM ESD 分类等级C4B
(1) AEC Q100-002 指示应当按照ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 规范执行HBM 应力测试。
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7.3 建议运行条件
在建议的工作结温范围内(1)
最小值
标称值
最大值
42
单位
V
VSUPPLY(BOOST)
VLOAD(BOOST)
VSUPPLY(BUCK)
VLOAD(BUCK)
VBIAS
0.8
升压转换器输入（当BIAS ≥3.8V 时）
升压转换器输出
降压转换器输入
降压转换器输出
BIAS 输入
42
V
42
V
0.8
3.8
4.5
0
42
42
V
V
V
V
VVCCX
5.25
42
VCCX 输入
VEN
使能输入
VSYNC
0
5.25
同步脉冲输入
VCSA1、VCSB1、
VCSA2、VCSB2、
VCSA3、VCSB3
0
42
V
电流检测输入
VSENSE1
VFB
0
0
42
42
V
V
升压输出检测，电池监测器输入
反馈输入(FB1)
VFB
0
5.25
2200
2200
150
V
反馈输入（FB2、FB3）
典型开关频率
FSW
100
200
-40
kHz
kHz
°C
FSYNC
TJ
同步脉冲频率
工作结温(2)
(1) 运行额定值是指器件预期正常工作的条件。有关规格和测试条件，请参阅电气特性
(2) 高结温会缩短工作寿命。结温高于125°C 时，工作寿命会缩短。
7.4 热性能信息
LM5127-Q1
RGZ (QFN)
48 引脚
28.9
热指标(1)
单位
结至环境热阻(LM5127EVM) (2)
结至环境热阻
RqJA
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
RqJA
31.8
RqJC(top)
RqJB
21.9
结至外壳（顶部）热阻
结至电路板热阻
13.0
0.2
ψJT
结至顶部特征参数(LM5127EVM) (2)
0.3
ψJT
结至顶部特征参数
13.6
ψJB
结至电路板特征参数(LM5127EVM) (2)
结至电路板特征参数
12.9
ψJB
RqJC(bot)
2.5
结至外壳（底部）热阻
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅半导体和IC 封装热指标应用报告。
(2) 仅适用于无空气流量的EVM。
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7.5 电气特性
典型值对应于TJ=25°C。最小值和最大值限值适用于TJ=-40°C 至125°C 的温度范围。除非另有说明，否则VBIAS = 12V，RT
= 9.09kΩ
参数
测试条件
最小值
典型值 最大值
单位
电源电流（BIAS、VCCX、VDDX）
VEN1 = 0V，VEN2 = 0V，VEN3 = 0V，
IBIAS-SD
2.8
33
4.5
µA
关断时的BIAS 电流(VCCX=0V)
VVCC_HOLD = 0V
深度睡眠模式下的电池消耗
（VBATTERY = 12V，VCCX = 5V
(CH2)，VDDX = 3.3V (CH3)，非
开关）
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3
2.5V，CH1 升压模式
=
IBATTERY-SLEEP
µA
VEN1 = 0V，VEN2 = 2.5V，VEN3
2.5V，CH1 升压模式
=
22
20
µA
µA
µA
µA
µA
µA
µA
µA
µA
µA
µA
µA
µA
VEN1 = 0V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 0V，
CH1 升压模式
VEN1 = 0V，VEN2 = 0V，VEN3 = 2.5V，
CH1 升压模式
14
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3
2.5V，CH1 降压模式
=
32
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3
2.5V，CH1 升压模式
=
睡眠模式下的BIAS 电流（VDDX
= 3.3V，VCCX = 5V）
IBIAS-SLEEP1
IBIAS-SLEEP2
IVDDX-SLEEP
IBIAS-ACTIVE1
2.0
VEN1 = 0V，VEN2 = 0V，VEN3 = 0V，
VVCC_HOLD = 2.5V，CH1 降压模式
睡眠模式下的BIAS 电流（VDDX
= 0V，VCCX = 0V）
25
38
115
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3
（VDDX = 3.3V，VCCX = 0V） 2.5V，CH1 升压模式
=
=
=
睡眠模式下的VDDX 电流
100
3300
2400
1700
125
125
125
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3
2.5V，CH1 升压模式
运行模式下的BIAS 电流(VCCX
= 0V)
3900
2850
2000
175
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3
0V，CH1 升压模式
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 0V，VEN3 = 0V，
CH1 降压模式
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3
2.5V，CH1 升压模式
=
运行模式下的BIAS 电流(VCCX
= 5V)
IBIAS-ACTIVE2
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3
0V，CH1 升压模式
=
175
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 0V，VEN3 = 0V，
CH1 降压模式
175
使能（EN1，EN2，EN3）
VEN-RISING
2
1.05
5
V
V
使能阈值(ENx)
使能阈值(ENx)
EN 上升
EN 下降
VEN-FALLING
0.4
升压模式下为SLEEP1，降压模式下为BMIN_PRG
VSLEEP1-FALLING
VSLEEP1-HYS
0.95
1
15
30
V
SLEEP1/BMIN_PRG 阈值
SLEEP1/BMIN_PRG 迟滞
迟滞电流（灌电流）
唤醒延迟
SLEEP1 下降
SLEEP1 上升
mV
µA
µs
ISLEEP1
tD-WAKE1
SENSE1 下降至DIS 下降
降压时为BMIN_FIX
VBMIN_FIX-FALLING
VBMIN_FIX-RISING
IBMIN_FIX
5.415
5.7
5.7
6.0
1
5.985
6.3
3
V
V
BMIN_FIX 阈值
BMIN_FIX 阈值
BMIN_FIX 偏置电流
BMIN_FIX 下降
BMIN_FIX 上升
VBMIN1 = 12V
µA
VCC 和VCCX
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7.5 电气特性(continued)
典型值对应于TJ=25°C。最小值和最大值限值适用于TJ=-40°C 至125°C 的温度范围。除非另有说明，否则VBIAS = 12V，RT
= 9.09kΩ
参数
测试条件
最小值
典型值 最大值
单位
VVCC-REG
VBIAS = 7.0V，IVCC = 250mA
4.75
5
5
5.25
5.25
V
VCC 稳压
4.75
3.42
3.55
3.2
V
V
VCC 稳压
VBIAS = 7.0V，空载
VBIAS = 3.8V，IVCC = 250mA
VCC 上升
压降期间的VCC 稳压
VCC UVLO 阈值
VCC UVLO 阈值
VCC 拉电流限值
VCCX 转换阈值
VCCX 转换阈值
VCCX 至VCC 压降
VVCC-UVLO-RISING
VVCC-UVLO-FALLING
IVCC-CL
3.65
3.3
3.75
3.4
V
V
VCC 下降
VCC = 4 V
250
4.2
mA
V
VVCCX-RISING
VVCCX-FALLING
4.3
4.1
4.4
4.2
VCCX 上升
4.0
V
VCCX 下降
VVCCX = 4.5V，IVCC = 250mA
4.2
V
VDD 和VDDX
VBIAS = 7.0V，VCC 无负载，
VCCX=GND
VVCC-REG
4.75
5
5.25
V
VDD 稳压
VVDD-UVLO-RISING
VVDD-UVLO-FALLING
3.0
2.9
3.1
3
3.2
3.1
V
V
VDD UVLO 阈值
VDD UVLO 阈值
VDD 上升
VDD 下降
SYNC/DITHER/VCC_HOLD
VSYNC-RISING
VSYNC-FALLING
2
V
V
SYNC 阈值/SYNC 检测阈值
SYNC 阈值
SYNC 上升
SYNC 下降
0.4
16
100
ns
µA
%
%
V
最小SYNC 脉冲宽度
抖动拉/灌电流
IDITHER
20
+7
24.5
ΔfSW1
ΔfSW2
VDITHER-FALLING
RT
f
f
SW 调制（上限）
SW 调制（下限）
-7
0.65
0.75
0.85
抖动禁用阈值
VRT
0.5
17
V
RT 稳压
断开连接(DIS)、电池监测器输出(BMOUT)
rDIS
34
23
93
DIS 下拉开关rDS(on)
Ω
SS
ISS1
SS < 1.0V
SS>1.5V
17
50
20
2
µA
µA
软启动电流
ISS2
软启动电流
rSS-PD
VSS-DONE
VSS-DIS
50
1.5
75
SS 下拉开关rDS(on)
MODE 转换
Ω
V
SS 上升
105
mV
SS 放电检测阈值
脉宽调制(PWM)
fSW1
fSW2
85
100
115
kHz
kHz
RT = 220kΩ
RT = 9.09kΩ
开关频率
开关频率
1980
2200
2420
最短可控导通时间（降压模式下
的HO 导通时间）
tON-MIN-BUCK
tOFF-MIN-BUCK
tON-MIN-BOOST
12
85
20
110
25
31
ns
ns
ns
RT = 9.09kΩ
RT = 9.09kΩ
RT = 9.09kΩ
压降期间的最短HO 关断时间
（降压）
150
最短可控导通时间
（升压模式下的LO 导通时间）
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7.5 电气特性(continued)
典型值对应于TJ=25°C。最小值和最大值限值适用于TJ=-40°C 至125°C 的温度范围。除非另有说明，否则VBIAS = 12V，RT
= 9.09kΩ
参数
测试条件
最小值
典型值 最大值
单位
最短可控关断时间
（升压模式下的LO 关断时间）
tOFF-MIN-BOOST
70
90
118
ns
RT = 9.09kΩ
DMAX-BOOST1
DMAX-BOOST2
90
75
94
80
16
98
83
%
%
RT = 220kΩ
RT = 9.09kΩ
升压模式下的最大占空比限制
升压模式下的最大占空比限制
低压降模式下的最大脉冲跳跃
周期
低IQ 睡眠模式
VWAKE-FB
-1
316
4.4
10
%
FB 唤醒阈值
参考VREF
VWAKE-COMP
tD-WAKE2
mV
µs
COMP 唤醒阈值
唤醒延迟
RT = 9.09kΩ
VMINCLTH
mV
跳跃模式下的最小峰值电流
电流检测输入
电流检测（CSPx、CSNx）
VSLOPE
80
10
60
60
mV
V/V
mV
mV
µA
µA
V
RT = 220kΩ，参考CS 输入
峰值斜坡补偿振幅
电流检测放大器增益
ACS
VCLTH1
VCLTH2
ICSA
52
48
68
69
1
正峰值电流限制阈值（CS 输入） CSBx = 3.3V（降压）
正峰值电流限制阈值（CS 输入） CSBx = 0V（降压）
CSA 偏置电流
CSB 偏置电流
CS 放大器切换
ICSB
120
2.5
断续模式保护(RES)
256
8
故障计数器超时
复位故障计数器的正常周期
RES 电流源
周期
周期
µA
IRES
16
20
24
1.05
40
VRESTH
RRES
0.95
1.0
20
V
RES 阈值
RES 下拉开关rDS(on)
RES 放电检测
Ω
VRES-DIS
100
mV
误差放大器（COMPx、FBx）
VOUT-REG1
VOUT-REG2
VREF
3.26
4.94
3.3
5.0
0.8
0.8
1
3.34
5.06
V
V
VOUT 稳压(3.3V)
VOUT 稳压(5.0V)
误差放大器参考
0.788
0.792
0.812
0.808
V
升压模式
降压模式
VREF
V
误差放大器参考
Gm
mA/V
µA
µA
V
跨导
ISOURCE-MAX
ISINK-MAX
VCLAMP-MAX
VOFFSET
VFB-SS
VCOMP = 0 V
VCOMP = 2.2 V
COMP 上升
80
80
最大COMP 拉电流
最大COMP 灌电流
COMP 钳位电压
COMP 至PWM 输入失调电压
内部FB 至SS 钳位
2.6
0.264
0.300
80
0.336
115
V
VFB = 0V
mV
PGOOD、OVP
VOVTH-RISING
VOVTH-FALLING
VUVTH-RISING
VUVTH-FALLING
105
103
93
107
105
95
109
107
97
%
%
%
%
过压阈值（降压模式下的OVP） FB 上升（参考VREF
过压阈值（降压模式下的OVP） FB 下降（参考VREF
）
）
）
）
FB 上升（参考VREF
欠压阈值
91
93
95
FB 下降（参考VREF
欠压阈值
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7.5 电气特性(continued)
典型值对应于TJ=25°C。最小值和最大值限值适用于TJ=-40°C 至125°C 的温度范围。除非另有说明，否则VBIAS = 12V，RT
= 9.09kΩ
参数
测试条件
最小值
典型值 最大值
单位
23
µs
PGOOD 抗尖峰脉冲滤波器
PGOOD 下拉开关RDSON
双边沿
RPGOOD
42
82
Ω
MOSFET 驱动器，SENSE1
VHO-H
0.1
0.05
0.1
0.15
0.1
0.15
0.1
2.75
7
V
V
高态电压降（HO 驱动器）
低态电压降（HO 驱动器）
高态电压降（LO 驱动器）
低态电压降（LO 驱动器）
HB-SW UVLO 阈值
100mA 灌电流
100mA 拉电流
100mA 灌电流
100mA 拉电流
HB-SW 下降
VHO-L
VLO-H
V
VLO-L
0.05
2.50
3.5
V
VHB-UVLO-FALLING
IHB-SLEEP
tDHL
2.2
V
HB-SW = 5V
µA
ns
ns
睡眠模式下的HB 静态电流
从HO 关断至LO 导通死区时间
从LO 关断至HO 导通死区时间
12
12
22
35
tDLH
22
35
用于升压的SENSE1 至SW ZCD
阈值
VZCD-BOOST
6
mV
用于降压的SW 至PGND ZCD
阈值
VZCD-BUCK
ICHG
-5
mV
µA
BIAS = 3.8V
10
电荷泵电流
热关断
TTSD-RISING
TTSD-HYS
175
15
°C
°C
热关断阈值
热关断迟滞
温度上升
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7.6 典型特性
2.4
2.36
2.32
2.28
2.24
2.2
110
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
RT=9.09kW
RT=220kW
108
106
104
102
100
98
RT=220kW
RT=9.09kW
2.16
2.12
2.08
2.04
2
96
600
94
400
92
200
90
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
0
Temperature (èC)
5
6 7 8 10
20
30 40 50 70 100
RT Resistor (kW)
200 300
FSW_
FSW_
图7-2. 频率与温度间的关系
图7-1. 频率与RT 电阻间的关系
7
6
5
4
3
2
1
0
6
5
4
3
2
1
0
0
50
100
150
200
IVCC (mA)
250
300
350
400
0
2
4
6
VBIAS (V)
8
10
12
VCC_
VCC_
图7-3. VVCC 与IVCC 间的关系
图7-4. VVCC 与VBIAS 间的关系（空载）
130
125
120
115
110
105
100
95
70
68
66
64
62
60
58
56
54
52
50
Buck(VCSB=3.3V)
Buck(VCSB=0V)
OV rise(%)
OV fall (%)
UV rise (%)
UV fall (%)
OV rise
OV fall
UV rise
90
UV fall
85
80
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
Temperature (èC)
PGOO
Temperature (èC)
ILIM
图7-5. PGOOD 阈值（VOVTH、VUVTH）与温度间的关
系
图7-6. 电流限制阈值与温度间的关系
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816
814
812
810
808
806
804
802
800
798
796
794
792
790
788
786
784
1.6
1.55
1.5
1.45
1.4
1.35
1.3
0
5
10
15
20 25
VBIAS (V)
30
35
40
45
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
Temperature (èC)
IBIA
FB_T
图7-8. IBIAS-ACTIVE 与VBIAS 间的关系（单通道）
图7-7. FB 基准与温度间的关系
6
5
4
3
2
1
0
6
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
VBIAS (V)
30
35
40
45
50
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
Temperature (èC)
IBIA
IBIA
图7-9. IBIAS-SD 与VBIAS 间的关系
图7-10. IBIAS-SD 与温度间的关系
22
21.5
21
3.5
3
ISINK
ISOURCE
2.5
2
20.5
20
ISINK
19.5
19
1.5
1
ISOURCE
18.5
18
0.5
3.4
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
3.6
3.8
4
4.2
VVCC (V)
4.4
4.6
4.8
5
Temperature (èC)
ISS_
IDRI
图7-11. ISS 与温度间的关系
图7-12. 峰值驱动器电流与VCC 间的关系
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1.02
1.01
1
6.1
6
5.9
5.8
5.7
5.6
Rising
Falling
0.99
0.98
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
Temperature (èC)
Temperature (èC)
SLEE
BMNI
图7-13. SLEEP1 阈值与温度间的关系
图7-14. BMIN_FIX（上升、下降）与温度间的关系
4.4
4.3
4.2
4.1
4
94
92
90
88
86
84
82
80
78
Rising
Rising
Falling
Falling
-40 -20
0
20
40
60
80 100 120 140 160
0
250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250
Frequency (kHz)
Temperature (èC)
VCCX
DMAX
图7-15. VCCX 转换阈值（上升、下降）与温度间的关
系
图7-16. DMAX 与频率间的关系
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8 详细说明
8.1 概述
LM5127-Q1 是一款功能齐全、具有宽输入范围的三通道直流/直流控制器，该控制器支持升压/降压的灵活拓扑，
采用峰值电流模式控制。该器件设计为集成式单片解决方案，适用于汽车信息娱乐、仪表组、车身控制以及
ADAS 系统中的前级电源。
输入电压范围涵盖汽车冷启动和负载突降情况。可通过外部电阻器对开关频率进行动态编程，范围为 100kHz 至
2.2MHz。2.2MHz 的开关频率可最大限度地降低AM 频带干扰，并支持实现小解决方案尺寸和快速瞬态响应。
器件采用低关断 IQ 和超低 IQ 睡眠模式，可更大限度地减少无负载/轻负载条件下的电池消耗，并且无需在待机期
间使用额外的低IQ LDO 稳压器作为CAN 电源。
该器件具有灵活的拓扑通道，可支持升压或 SEPIC 以及两个独立的单相降压或一个双相降压拓扑（可用作大电流
汽车处理器电源）。在升压模式下，器件支持旁路操作，因此无需使用外部旁路开关。在降压模式下，器件支持
低压降操作，可更大限度地缩小压降电压。当备份过程应该开始时，电池监测器可检测到低电池电压和信号。
通过低电流限制阈值和使用外部 VCC 电源，可以尽可能地降低功耗。该器件具有内置的保护功能，例如在 VIN
范围内保持恒定的峰值电流限制、可选断续模式过载保护、过压保护和热关断功能。
外部时钟同步、可编程扩展频谱开关频率以及具有超低寄生效应的无引线封装有助于降低 EMI 并避免串扰问题。
附加功能包括FPWM、DCR 感测、可编程的软启动、精密基准和电源正常状态指示器。
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8.2 功能方框图
Vbus
CH1
Boost/Sepic/Buck
Controller
SENSE1/BMIN_FIX
HB1
Load1
HO1
Car
Battery
Vbus (3.8 ꢀ 45 V)
Driver Block
Bias
BIAS
SW1
LO1
4.5 ꢀ 5.25 V
VCCX
Current
VCC
PGND1
VDD
VDD
CSA1
Vbus
CSB1/VOUT1
FB1/VOSEL1
COMP1
SYNC/DITHER/VCC_HOLD
OSC
RT
DIS
SS1
Control Block
AGND
Vbus
CH2
Buck Controller
HB2
HO2
CFG/MODE
Common/
Battery Monitor
RES
SW2
Load2
Current
Car Battery / Boost output
LO2
PGND2
SLEEP1/BMIN_PRG
CSA2
CSB2/VOUT2
FB2/VOSEL2
COMP2
DIS/BMOUT
DIS
VDD
TSD
SS2
HB3
MCU/AP/GPU
Enable/
PGOOD
EN1
EN2
EN3
CH1 Enable
CH2 Enable
Vbus
CH3
Buck Controller
CH3 Enable
VDD(I/O)
HO3
SW3
Load3
Current
LO3
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
GPIO(1)
GPIO(2)
GPIO(3)
PGND3
CSA3
CSB3/VOUT3/VDDX
FB3/VOSEL3
COMP3
SS3
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8.3 特性说明
备注
请先快速通读节 8.4，然后阅读器件的详细说明。建议了解器件支持哪些器件状态以及什么类型的轻负
载开关模式。
除非另有说明，否则本节中提到的参数或阈值均为参考值。请参阅节 7.5，以查找所确保的最小值、最
大值和典型值。
8.3.1 器件启用（EN、VCC_HOLD）
当至少一个 EN 引脚大于 EN 阈值 (VEN) 或 VCC_HOLD 大于 SYNC 阈值 (VSYNC) 时，启用器件；当所有 EN 引
脚都小于 VEN 且 VCC_HOLD 引脚小于 VSYNC 时，器件关断。启用后，器件会在 40μs 延迟后导通内部 VCC 稳
压器和 VCC 至 VDD 开关，并在 VDD 大于 3.1V 时开始初始配置。该器件会在 130μs 初始配置时间后完全启
用。
初始配置结束后，EN 引脚作为每个通道的独立使能引脚工作。如果EN 引脚下拉至低于 VEN，适用的通道将停止
开关操作，SS 和PGOOD 引脚接地，并且COMP 引脚放电。
EN 引脚具有内部 0.5μA 下拉灌电流，以防止错误导通。如果需要更强的下拉，则连接一个外部下拉电阻。EN
引脚还有一个连接到 BIAS 引脚的内部二极管路径。通过在 EN 引脚上添加一个 5kΩ 电阻器，可以在对 BIAS 引
脚进行偏置之前为EN 引脚供电。如果EN 引脚不受用户输入控制，则将EN 引脚连接到BIAS 引脚。
8.3.2 双输入VCC 稳压器（BIAS、VCCX、VCC）
此器件具有一个双输入 VCC 稳压器，此稳压器由 BIAS 引脚或 VCCX 引脚供电。VCC 稳压器在器件启用 40μs
后启用。
高压 VCC 稳压器可让将 BIAS 引脚直接连接到3.8V 至47V 的电源电压。当BIAS 引脚电压高于 5V VCC 稳压目
标(VVCC-REG) 时，VCC 稳压器提供5V 稳压输出。当BIAS 引脚电压低于VVCC-REG 且未使用VCCX 时，VCC 输
出将跟踪BIAS 引脚电压，从而有小幅压降。
在初始配置期间或在器件处于运行模式时，VCC 稳压器的最小电流限制为 250mA (IVCC-CL)。应选择外部功率
MOSFET 的5V 栅极电荷(QG@5V) 以满足以下不等式。
6 × Q
× f
< I
VCC − CL
(1)
G@5V
SW
在深度睡眠模式下，或当 VCC_HOLD 大于 VSYNC 且所有 EN 引脚均小于 VEN，VCC 稳压器电流限制降至
1mA。建议的最小VCC 电容(CVCC) 值为10μF。
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5.0V
BIAS
VCCX
VCC
Regulator
VCCX-VCC
Switch
~5V
VCC
图8-1. 双输入VCC 稳压器
通过将 VCCX 引脚连接到大于 4.5V 且小于 5.5V 的外部电源，可以更大程度地减少深度睡眠模式下的电池消耗和
VCC 稳压器的内部功耗。当 VCCX 引脚大于 VCCX 转换阈值 (VVCCX) 时，将禁用 VCC 稳压器。当 VCC 引脚电
压小于 VCCX 引脚电压时，内部 VCCX 至VCC 开关导通。如果 5V 降压输出连接到 VCCX 引脚，则在负载瞬态
期间，5V 输出应稳定在±10% 的容差范围内。
5V VOUT2 Reg. Target
4.3V
5.0V VCC
Reg. Target
4.1V
VCCX in use
BIAS
VCCX=VOUT2
VCC
VOUT2
图8-2. 当VCCX = VOUT2 = 5V 时的BIAS 至VCCX 转换
VCCX 至VCC 开关没有有效的电流限制。此外，如果VCCX 大于BIAS + 0.6V，则需要在输入电源和 BIAS 引脚
之间连接一个外部反向阻断二极管。外部反向阻断二极管可防止外部 VCCX 电源通过 VCC 稳压器和 VCCX 至
VCC 开关将电流传递到 BIAS 引脚。仅当外部 VCCX 电源的电流限制为小于200mA 时，外部VCCX 电源电压才
可以在不使用外部阻断二极管的情况下大于BIAS 引脚电压。如果不使用VCCX，则VCCX 引脚必须接地。
该器件提供 130μs 的 VVCC-UVLO-RISING 至开关延迟，以确保在开关前 VCC 稳压器为 CVCC 充满电。如果由于
BIAS 引脚电压上升缓慢而导致超过130μs 的延迟，则可以在EN 引脚上添加一个外部RC 滤波器，以便在BIAS
引脚电压足够高时启用该器件。
如果 CH1 配置为升压且需要旁路操作，则应将 BIAS 引脚连接到升压转换器的输出。通过将 BIAS 引脚连接到升
压转换器的输出，升压转换器的启动电压会受到影响，因为在启动前，升压转换器输出为转换器输入电压减去一
个二极管压降，但是一旦转换器启动，该器件允许0.8V 的最小升压输入电压。有关更多详情，请参阅节8.3.16。
8.3.3 双输入VDD 开关（VDD、VDDX）
此器件也具有一个双输入VDD，它由VDD 引脚或VDDX 引脚供电。
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3.3V
VCC
VOUT3/VDDX
VCC-VDD
Switch
VDDX-VDD
Switch
~ 3.3V-5V
VDD
图8-3. 双输入VDD 和内部VDD 开关
通过使用 VDDX 引脚，深度睡眠模式下的电池消耗也降至更低。当 VOUT3 配置为固定 3.3V 时，VCC 至 VDD
开关在深度睡眠模式下断开，而 VDDX 至 VDD 开关在 VDD 引脚电压低于 3.4V 时导通。推荐的 VDD 电容
(CVDD) 值为0.1μF 或更大。
5.0V VCC Reg. Target
3.3V VOUT3
Reg. Target
VDDX
in use
VCC
VDD
VOUT3
Deep Sleep
Mode
VDDX=VOUT3
图8-4. VDDX=VOUT3 = 3.3V 时的VCC 至VDDX 转换
8.3.4 器件配置和轻负载开关模式选择(CFG/MODE)
在初始配置期间，可通过连接在 CFG 和 AGND 之间的外部电阻器对器件配置和轻负载开关模式进行编程。当
VDD 引脚电压大于 3.1V 时，器件配置开始。要复位和重新配置器件，所有 EN 引脚和 VCC_HOLD 引脚应分别
小于VEN 和VSYNC，否则VCC 必须完全放电。重新配置器件的推荐方法是一起切换所有三个EN 和VCC_HOLD
引脚。
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表8-1. 器件配置和模式选择
配置
模式
(1)
#
1
2
RCFG
轻负载开关模式(2)
跳跃模式
深度睡眠模式3
CH1
CH2
CH3
电池监测器
不适用
GND
升压
所有启用的通道都应处于
睡眠状态。VCCX 或
VDDX 应处于使用状
态。
9.53kΩ
降压
可提供
单相降压
单相降压
3
4
5
19.1kΩ
29.4kΩ
41.2kΩ
升压
降压
升压
不适用
可提供
不适用
FPWM/DE 模式
不适用
CH1 应处于睡眠状态，
而CH2 和CH3 处于关
断状态。VCCX 应处于
使用状态。
CH1：跳跃模式
CH2、CH3：
FPWM/DE 模式
6
54.9kΩ
降压
可提供
双相降压
7
8
71.5kΩ
90.9kΩ
升压
降压
不适用
可提供
FPWM/DE 模式
不可用
(1) 电阻容差应等于/小于±3%
(2) 在FPWM 模式下，通过在与CSS 并联的SS 引脚处连接/断开57.6kΩRSS，可在DE 和FPWM 之间动态且独立地配置每个通道。
(3) SLEEP1 应大于VSLEEP1 且SENSE1 应大于VBMIN_FIX，才能断开DIS 引脚。
8.3.5 固定或可调输出稳压目标（VOUT、FB）
在初始配置期间，还要选择输出稳压目标。如果通道配置为降压，则可以通过使用最大 2.0kΩ 电阻将 FB 连接到
AGND，将输出稳压目标编程为固定 3.3V 输出；或通过使用最大 2.0kΩ 电阻将 FB 连接到 VDD，将输出稳压目
标编程为固定 5.0V 输出。通过连接并联电阻大于 4.0kΩ 的外部反馈电阻器（请参阅方程式 2），可以在运行期
间调整输出稳压目标。
R
R
× R
+ R
FBT
FBT
FBB
FBB
4kΩ <
(2)
如果CH2 和CH3 配置为双相降压，它们将作为双相交错降压一起运行，并且公共输出电压由FB2 编程。
如果CH1 配置为升压，则该通道需要外部反馈电阻器来设置输出稳压目标。
内部误差放大器基准电压为0.8V。要调整输出稳压目标，请按如下所示选择反馈电阻值。
≈
∆
«
’
RFBT
RFBB
VLOAD = 0.8ì
+1
÷
◊
(3)
RFBT 的建议最小值为10kΩ。
表8-2. 输出稳压目标
单相
双相
FB 选择
CH1：升压
CH1：降压
CH2：降压
CH3：降压
5.0V(2)
CH2//CH3：降压(1)
FB = VDD
FB = AGND
不适用
不适用
3.3V(2)
FB = FB 电阻器
可调（VOUT 范围：0.8V - 42V）
(1) 在双相配置中，输出电压由FB2 编程。
(2) 如果需要其他固定输出稳压目标，请联系销售办事处/分销商以了解是否可提供。
要复位和重新配置器件，所有 EN 引脚和 VCC_HOLD 引脚应分别小于 VEN 和 VSYNC，否则 VCC 必须完全放
电。重新配置器件的推荐方法是一起切换所有三个EN 和VCC_HOLD 引脚。
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8.3.6 过压保护（VOUT、FB）
该器件提供输出过压保护 (OVP)。OVP 比较器监控一个内部 FB 节点，该节点通过内部 FB 电阻器连接到外部 FB
引脚或者连接到 VOUT 引脚。当内部 FB 节点或外部 FB 引脚上的电压升至高于过压阈值 (VOVTH) 时，将触发
OVP。在降压配置中，如果轻负载开关模式为DE 或SKIP 模式，则高边驱动器在 OVP 期间关闭，而低边驱动器
开启，直至检测到零电流。在FPWM 中，器件强制开启低边驱动器，直到高边开关再次开启。
当 FB 在升压模式下在 16 个连续的时钟周期内大于 VOVTH 时，低边驱动器关闭，而强制高边驱动器 100% 开
启。尤其是在升压跳跃模式下，当 FB 大于 VOVTH 时，低边驱动器立即关闭，而高边驱动器开启，直到检测到零
电流。
8.3.7 电源正常状态指示器(PGOOD)
该器件针对每个通道提供一个专用的电源正常状态指示器(PGOOD)，以简化时序控制和监控。PGOOD 是一个开
漏输出，可从外部连接一个介于 5kΩ 和 100kΩ 之间的上拉电阻。在升压配置中，当内部 FB 大于欠压阈值
(VUVTH) 时，PGOOD 开关断开。在降压配置中，当内部 FB 大于 FB 欠压阈值但小于 FB 过压阈值时，PGOOD
开关断开。如果 EN 小于 VEN 并且要求 VCC 引脚电压大于 VVCC-UVLO 才能正常工作，则 PGOOD 引脚被下拉至
地。在双相降压配置中，PGOOD3 处于禁用状态。此外，在双相降压配置中，FB3 应接地。
PGOOD
PGOOD
VUVTH
VUVTH
+
+
œ
œ
25 µs
Deglitch Filter
25 µs
Deglitch Filter
IntFB
IntFB
+
+
OVP
OVP
VOVTH
VOVTH
œ
œ
(b)
(a)
图8-6. 电源正常状态指示器(b) 降压配置
图8-5. 电源正常状态指示器(a) 升压配置
8.3.8 可编程开关频率(RT)
如果未对 SYNC 施加外部同步时钟，则通过在 RT 和AGND 之间连接的单个 RT 电阻器设置开关频率。用于设置
RT 开关频率的电阻值由方程式4 给出。
2.21ì1010
fRT(TYPICAL)
RT =
- 955
(4)
当器件处于运行模式或在初始配置期间，RT 引脚由内部 RT 稳压器稳压至 0.5V。CH1 时钟与 CH3 同相。CH2
和CH3 为180° 异相。可以在运行期间对开关频率进行动态编程，如图8-7 所示。
RT
Higher FSW
图8-7. 跳频示例
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8.3.9 外部时钟同步(SYNC)
通过直接向 SYNC 施加外部脉冲信号，开关频率可以与外部时钟同步。内部 CH1 和 CH3 时钟在外部同步脉冲的
上升沿同步。CH2 的内部时钟使用内部PLL 从CH3 时钟相移180°。不使用时将SYNC 接地。
在高逻辑状态下，外部同步脉冲必须大于 VSYNC-RISING，而在低逻辑状态下必须小于 VSYNC-FALLING。外部同步脉
冲的占空比不受限制，但最小导通脉冲宽度和最小关断脉冲宽度应大于 100ns。外部同步脉冲的频率应满足以下
两个不等式。
(5)
0.75ì fRT(typical) Ç fSYNC Ç 1.5ì fRT(typical)
(6)
例如，350kHz 开关操作需要RT 电阻器，以便在不更改RT 电阻值的情况下实现263kHz 至525kHz 时钟同步。
RSYNC
SYNC
SYNC rising threshold
SYNC falling threshold
SYNC
2 cycles
SYNC exit delay
7 cycles
PLL enable delay
~150us
PLL lock time
Clock
Synchronized
RT programmed
switching
RT programmed
switching
图8-8. 外部时钟同步
在任何情况下，如果BIAS 引脚电压小于SYNC 引脚电压，则通过最小1kΩ的电阻器驱动SYNC 引脚。
8.3.10 可编程展频(DITHER)
该器件提供可选的展频（时钟抖动）功能，可通过在DITHER 和AGND 之间连接一个电容器来启用该功能。在抖
动电容器两端产生一个以 1.0V 为中心的三角波形。此三角波形会在 RT 电阻器所设定频率的 ±7% 范围内对振荡
器频率进行调制。抖动电容值设置低频调制的速率。为了使抖动电路能够有效地降低峰值 EMI，调制速率必须远
低于 RT 开关频率。给定调制频率 (fMOD) 所需的抖动电容可通过以下公式计算。将 fMOD 设置为 9kHz 或 10kHz
是一个很好的起点。
20mA
fMOD ì0.29
CDITHER
=
(7)
将DITHER 连接到 AGND 可禁用时钟抖动，并且内部振荡器以 RT 电阻器设置的固定频率运行。当应用外部同步
脉冲时，时钟抖动也被禁用。
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DITHER
CDITHER
IDITHER = -20 µA
1.0V +7.0%
1.0V -7.0%
IDITHER = 20 µA
Dither disable threshold
TMOD = 1 / fMOD
DITHER
RT programmed
switching
Clock dithering
RT programmed
switching
图8-9. 开关频率抖动
DITHER
No Dither
图8-10. 动态抖动开/关示例
8.3.11 可编程软启动(SS)
软启动特性有助于转换器逐渐到达稳态工作点。为减少启动应力和浪涌，该器件将误差放大器基准电压调节为SS
引脚电压或内部0.8V 基准电压，以较低者为准。
在 VCC 引脚电压超过 VVCC-UVLO 后，内部 20μA 软启动 (ISS1) 电流导通达 130μs。ISS1 逐渐增加外部软启动电
容器(CSS) 上的电压。这会导致输出电压逐渐上升。
在FPWM 模式下，当SS 引脚电压小于 1.5V 时，该器件会强制进行二极管仿真。当SS 引脚电压大于 1.5V 时，
外部软启动电容器将由2μA 软启动电流(ISS2) 充电，并且该器件逐渐更改零电流检测阈值(VZCD)，以实现从强制
二极管仿真到FPWM 的平稳过渡。
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VCC
UVLO
ISS=2uA
VDD
ISS=20uA
2.0V
VCC
1.5V
0.8V
SS
Transient period
130us
delay
Soft-start
(Forced Diode
Emulation)
图8-11. 软启动和平稳过渡到FPWM
在降压或SEPIC 拓扑中，软启动时间(tSS) 由方程式8 进行计算。
CSS
tSS = 0.8ì
20mA
(8)
在升压拓扑中，tSS 随输入电源电压而变化，因为升压输出电压等于开始软启动开关时的升压输入电压。升压拓扑
中tSS 的计算公式为方程式9。
≈
’
÷
◊
CSS
VSUPPLY
tSS = 0.8ì
ì 1-
∆
20mA
VLOAD
«
(9)
通常，建议选择足够长的软启动时间，以便转换器可以在不进入过流状态的情况下启动。
该器件还具有内部 80mV FB 至SS 钳位，该钳位在八个电流限制周期后启用。该钳位有助于在输出短路或过载情
况下更大限度地减少启动浪涌。
8.3.12 使用VCC_HOLD 快速重新启动(VCC_HOLD)
如果在初始配置完成后，所有 EN 引脚都小于 VEN 而 VCC_HOLD 大于 VSYNC，则器件会关断所有三个通道，但
会将 VCC 和 VDD 保持为活动状态，以便快速重新启动而不出现初始配置延迟。如果 CH1 配置为降压，则在此
模式下也会启用电池监测器。
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12V
Battery Voltage
VOUT
VCC_HOLD
3.1V
VCC, VDD
configuration time
EN1
SS1
1.5V
Smooth Transition
If VCC_HOLD>2.0, the channel restarts
immediately when ENx>2.0V
PGOOD1
Battery Monitor
(when CH1=Buck)
Disabled
Enabled
图8-12. 启动序列（VCC_HOLD > 2.0V，CH1 = 降压）
8.3.13 跨导误差放大器和PWM (COMP)
内部（或外部）反馈电阻分压器连接到内部跨导误差放大器，该放大器具有高输出电阻 (RO = 10MΩ) 和高带宽
(BW = 3MHz)。内部跨导误差放大器会灌入（或拉取）电流，这一电流与FB 引脚（或内部FB 节点）和误差放大
器基准之间的差值成正比。
此误差放大器的输出端连接到 COMP 引脚，允许使用 2 类环路补偿网络。RCOMP、CCOMP 以及可选的 CHF 环路
补偿元件配置误差放大器增益和相位特性，用于实现稳定的环路响应。这种补偿网络会产生一个频率非常低的极
点、一个中波段零点和一个高频极点。
图 8-13 中的 PWM 比较器将检测到的电感器电流、斜率补偿斜坡和 0.3V 内部 CS 至 PWM 失调电压 (VOFFSET
的总和与COMP 引脚电压进行比较，如果该总和大于COMP 引脚电压，则终止当前周期。
)
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Current Direction in Boost
Current Direction in Buck
RS
CSA
CSB/VOUT
Buck
Boost
Gain=10
VSLOPE
DC offset
œ
+
VLOAD
+
IntFB
FB
RFBT
œ
œ
EA
+
+
0.8 V
PWM
Comparator
RFBB
SS
COMP
CSS
RCOMP
CHF
(optional)
CCOMP
图8-13. 误差放大器、电流检测放大器和PWM
8.3.14 电流检测和斜率补偿（CSA、CSB）
该器件具有有效增益为 10 的高边电流检测放大器 (ACS)，并为 PWM 比较器提供内部斜率补偿斜坡，以防止高占
空比下的次谐波振荡。该器件在PWM 比较器输入端产生0.8V 峰值（占空比为100%）斜率补偿斜坡。
根据峰值电流模式控制理论，斜率补偿斜坡的斜率必须大于检测到的电感器电流下降斜率的至少一半，以防止高
占空比下的次谐波振荡。因此，斜率补偿的最小值应满足以下不等式。
V
LOAD
0 . 5 ×
0 . 5 ×
× R × 10 × Margin < 0 . 8 × f
Buck
(10)
(11)
S
SW
L
M
V
− V
LOAD
SUPPLY
× R × 10 × Margin < 0 . 8 × f
Boost
S
SW
L
M
其中
• 建议将1.5-1.7 作为涵盖非理想因素的裕度。
8.3.15 恒定峰值电流限制（CSA、CSB）
在升压配置中，如果电流检测放大器输入超过60mV 逐周期电流限制阈值 (VCLTH)，则电流限制比较器会立即终止
LO 并导通 HO。在降压配置中，如果电流检测放大器输入超过 VCLTH，则电流限制比较器会立即终止 HO 并导通
LO。
该器件提供恒定峰值电流限制，其峰值电感器电流限制在输入和输出电压范围内保持恒定。对于电感器电流可能
过冲的情况（例如电感器饱和），电流限制比较器会跳过脉冲，直到电流衰减到低于电流限制阈值。
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Current Direction in Boost
Current Direction in Buck
RS
CSA
CSB
Buck
Boost
Gain=10
CS Amplifier
+
œ
0.6 V
Current Limit
Comparator
图8-14. 电流限制比较器
逐周期峰值电流限制计算如下：
0.06
IPEAK-CL
=
RS
(12)
V
VCOMP
0.8V x D
Internal Slope
Compensation
0.3V offset
Sensed Inductor
Current (10 x Rs x ILM
)
(a)
图8-15. (a) PWM 比较器输入
V
Current Limit = 0.6V
Sensed Inductor
Current (10 x Rs x ILM
)
(c)
图8-16. (b) 电流限制比较器输入（降压和升压）
升压转换器具有通过高边 MOSFET 体二极管从电源到负载的自然直通路径。由于直通路径和最短可控导通时间的
限制，当输出电压接近或低于输入电源电压时，升压转换器无法提供电流限制保护。
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8.3.16 最大占空比和最小可控导通时间限制（升压）
在升压配置中，该器件会限制低边驱动器的最大占空比。这个最大占空比限制 (DMAX-BOOST) 决定了在 CCM 运行
期间可以实现目标输出电压的最小输入电源电压。在 DCM 运行期间可实现目标输出电压的最小输入电源电压
(VSUPPLY(MIN)) 不受DMAX-BOOST 限制。可使用方程式13 估算在CCM 下实现目标输出电压的最小输入电源电压。
VSUPPLY(MIN) ö VLOAD ì 1-D
+I
ì RDCR +RS +RDS(ON)
(
)
MAX-BOOST
SUPPLY(MAX)
(13)
在轻负载条件下或当输入电压接近 CCM 中的目标输出电压时，如果所需导通时间小于升压最小可控导通时间
(tON-MIN-BOOST)，则器件跳过低边驱动器脉冲。此脉冲跳跃表现为随机行为。
如果输入电压进一步增加到高于目标输出电压的电压，所需导通时间将变为零，且器件最终进入旁路模式，当
VFB 大于VOVTH 时，此旁路模式将100% 导通高边驱动器。
8.3.17 旁路模式（升压）
在升压配置中，当升压通道用作预升压时，旁路模式运行有助于在转换器输入电压高于转换器输出稳压目标时降
低高边MOSFET 的损耗。该器件通过使用在运行模式下启用的内部电荷泵来支持旁路模式运行。由于内部电荷泵
生成 VBIAS + 5V 来为 HB1 供电，因此，当转换器输入电压高于转换器输出稳压目标时，BIAS 引脚应连接到升压
转换器的输出端或输入端，以便为HB1 提供足够的电压。
在 CCM 运行期间或当器件配置为 FPWM 模式时，如果所需的导通时间变为小于零且输入电压大于目标输出电
压，则高边驱动器自然会 100% 导通，无需任何开关操作来充电。如果输入电源电压在 CCM 中满足以下不等
式，则升压通道开始进行随机脉冲跳跃，最终进入旁路模式。
VSUPPLY(PulseSkip) > VLOAD ì 1- fSW ì tON-MIN-BOOST +I
ì RDCR + RS + RDS(ON)
(
)
SUPPLY
(14)
表8-3. 在CCM 中开始脉冲跳跃的典型升压输入电源电压
7V 输出
8.5V 输出
> 8.2V - 8.3V
> 7.2V - 7.3V
fSW = 440kHz
fSW = 2.2MHz
> 6.8V - 6.9V
> 5.9V - 6.0V
在 DCM 运行期间，器件在 FB1 引脚电压大于 VOVTH 达 16 个周期后进入旁路模式。在此旁路模式下，器件会强
制使高边驱动器100% 导通。
Boost
Output
Bypass Mode
Boost
Input
Pulse
Skipping
Pulse
Skipping
HO1-SW1
Pulse
Skipping
Pulse
Skipping
LO1-PGND1
Always
OFF
ZCD
(a)
图8-17. CCM 期间PWM 至旁路模式转换(a)
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Boost
Output
Boost
Input
Bypass Mode
Diode Emulation
Diode Emulation
Pulse
Skipping
Pulse
Skipping
HO1-SW1
LO1-PGND1
ZCD
Pulse
Skipping
Pulse
Skipping
ON
OFF when VFB1>VOVTH
(b)
图8-18. DCM 期间PWM 至旁路模式转换(b)
表8-4. 升压配置中的开关运行
轻负载开关模式
条件
二极管仿真（在FPWM 中使用
RSS
FPWM 模式
跳跃模式
）
当FB1 > VOVTH 时，进入旁路模式（HO 100% 导通）。在CCM 期间，如果所需的导通时间为零，HO 将
100% 导通。
VSUPPLY > VLOAD
一旦LO 驱动器导通，器件将使LO 驱动器保持导
SUPPLY ≈VLOAD 或在轻 通状态，直至满足最小峰值电流限制。当所需峰
V
当所需导通时间小于最短导通时间时，会发生随机脉冲跳
跃。
负载条件下
值电流小于最小峰值电流时，会发生随机脉冲跳
跃。
FPWM 模式下的PWM
运行
VSUPPLY < VLOAD
VSUPPLY << VLOAD
具有二极管仿真的PWM 运行
当所需占空比大于最大占空比限制时超出稳压范围
8.3.18 最短可控导通时间和最短可控关断时间限制（降压）
在降压配置中，器件在轻负载条件下或当输入电压远高于CCM 下的目标输出电压时开始脉冲跳跃。如果所需导通
时间小于降压最短可控导通时间(tON-MIN-BUCK)，则器件将跳过高边驱动器脉冲。此脉冲跳跃表现为随机行为。
如果输入电源电压在CCM 中满足以下不等式，则降压通道开始随机脉冲跳跃。
VLOAD +ILOAD
R
+ RS + RDS(ON)
(
)
DCR
VSUPPLY(PulseSkip)
>
tON-MIN-BUCK ì fSW
(15)
表8-5. 在CCM 中启动脉冲跳跃的典型降压输入电源电压
3.3V 输出
5.0V 输出
fSW = 440kHz
fSW = 2.2MHz
CCM 中无脉冲跳跃
CCM 中无脉冲跳跃
> 20V - 23V
> 31V - 34V
在降压配置中，高边驱动器的最大占空比受降压最短可控关断时间 (tOFF-MIN-BUCK) 限制。tOFF-MIN-BUCK 决定了在
PWM 正常运行情况下可实现目标输出电压的最小输入电源电压。如果输入电压在 PWM 正常运行时降至低于此最
低输入电源电压，则器件会进入低压降 (LDO) 模式，以进一步降低最低输入电压。如果输入电源电压满足以下不
等式，则降压通道将进入低压降模式。
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VLOAD +ILOAD
R
+ RS + RDS(ON)
(
)
DCR
VSUPPLY(LDO)
<
1- tOFF-MIN-BUCK ì fSW
(16)
表8-6. 进入LDO 模式的典型降压输入电源电压
3.3V 输出
< 3.6V - 3.8V
< 4.3V - 4.5V
5.0V 输出
< 5.5V - 5.6V
< 6.6V - 6.7V
fSW = 440kHz
fSW = 2.2MHz
8.3.19 用于扩展的最小输入电压的低压降模式（降压）
软启动完成后，如果所需占空比大于最大占空比（受 tOFF-MIN-BUCK 限制），则降压通道可进入 LDO 模式。在
LDO 模式期间，降压通道单独将其导通时间脉冲延伸到下一个周期，直到 PWM 比较器跳闸。当充电脉冲计数器
检测到有 15 个周期的连续低边驱动器脉冲跳跃时，降压通道强制关闭高边驱动器达 110ns。在 LDO 模式期间可
以实现目标输出电压的最小输入电源电压可通过以下公式进行估算。
VLOAD + ILOAD(MAX) ì R
+ RS + RDS(ON)
(
)
DCR
VSUPPLY(MIN)
ö
tOFF-MIN-BUCK
16
1-
ì fSW
(17)
Buck
Input
Buck
Output
PWM Mode
Low Drop-out Mode
~99% Duty Cycle
one
tOFF skip
two
tOFF skip
three
tOFF skip
up to fifteen
tOFF skip
up to fifteen
tOFF skip
HO-SW
图8-19. PWM 到LDO 模式转换
表8-7. 降压配置中的开关操作
轻负载开关模式
条件
二极管仿真（在
FPWM 中使用RSS
FPWM 模式
跳跃模式
）
一旦HO 驱动器导通，器件将使HO 驱动器保持导通状态，直至
满足最小峰值电流限制。当所需峰值电流小于最小峰值电流时，
会发生随机脉冲跳跃。
VSUPPLY >> VLOAD
当所需导通时间小于最短导通时间时，会发生
随机脉冲跳跃。
或轻负载条件下
FPWM 模式下的
PWM 运行
VSUPPLY > VLOAD
具有二极管仿真的PWM 运行
V
SUPPLY ≈VLOAD
当所需占空比大于由tOFF-MIN-BUCK 定义的最大占空比限制时，进入LDO 模式。
当所需占空比大于大概99% 时超出稳压范围
VSUPPLY < VLOAD
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8.3.20 可编程断续模式过载保护(RES)
该器件包括可编程断续模式过载保护功能，当电容器 (CRES) 连接到降压配置中的 RES 引脚时，将启用该功能。
在升压配置中断续模式过载保护功能处于禁用状态，或者在初始上电期间RES 连接到VDD。
在正常运行中，CRES 放电至接地，当发生逐周期电流限制时，内部故障计数器对时钟进行计数。当故障计数器检
测到任何降压通道上有 256 个电流限制开关周期时，内部断续模式关断计时器会强制适用的通道停止开关操作，
并开始将 20μA 的电流 (IRES) 提供给 CRES。在这种断续模式过载保护期间，通道重新启动之前的关断时间
(TRES) 由CRES 进行编程。在TRES 期间，HO 和LO 输出被禁用，CSS 由IRES 充电。当RES 引脚电压达到 RES
阈值 (VRESTH) 时，CRES 由内部 RES 下拉开关放电，CSS 开始充电，延迟为 30us。如果在没有电流限制的情况
下发生八个连续开关周期，则将复位256 周期故障计数器。
1.0V RES threshold
IRES = 20uA source
50ꢀ pull-down
50ꢀ pull-down
RES
SS
FB-SS clamp is
activated
after 8 cycles
FB-SS clamp is
activated
after 8 cycles
FB-SS clamp is
activated
after 8 cycles
30us delay
6 cycles of
switching
with Fault
Normal
switching
Normal
switching
256 cycles of
switching after
Current Limit
7 normal
switching
cycles
243 cycles of
switching
with Fault
TRES
TRES
256 cycles of switching
after Current Limit
图8-20. 断续模式过载保护（单通道故障）
该器件为每个通道提供一个独立的故障计数器，但RES 引脚由所有通道共享。该器件允许一个通道处于间断模式
关闭状态，而其他通道正常运行。如果多个通道处于故障状态，最后一个故障计数器会将 RES 引脚拉低并启动
RES 电容器充电周期。然后，当 RES 引脚电压达到 VRESTH 时，处于故障状况的多个通道一起重新启动。如果
CH2 和 CH3 配置为交错双相降压，则故障计数器会独立对故障进行计数，但 CH2 和 CH3 会同时停止开关操作
并重新启动。
Stop switching
Normal
switching
Normal
switching
One channel
Overload protection
256 cycles of switching
after Current Limit
Stop switching
Normal
switching
Normal
switching
Another channel
Overload protection
256 cycles of switching
after Current Limit
1.0V
RES threshold
RES
图8-21. 断续模式过载保护（多通道故障）
在初始配置期间，也会对断续模式保护功能进行编程。如果在初始配置期间将 RES 连接到 VDD，则会禁用内部
故障计数器，并且器件以非断续模式逐周期电流限制运行。如果 RES 连接到 AGND，则检测到 256 个电流限制
周期的适用通道将停止开关操作，然后在切换适用通道的EN 引脚之前从不会重新启动。
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Hiccup Mode
Current Limit
(Buck)
Latch-off Mode
Current Limit
(Buck)
Cycle-by-cycle
Current Limit
VDD
RES
RES
RES
(a)
(b)
(c)
图8-22. 断续模式配置
表8-8. 过载保护配置
单相
双相
RES 选择
CH1：BOOST
CH1：降压
CH2：降压
CH3：降压
CH2//CH3：降压
RES = VDD
RES =CRES
RES = AGND
逐周期电流限制
逐周期电流限制
断续模式电流限制
闭锁模式电流限制
8.3.21 MOSFET 驱动器和断续模式故障保护（LO、HO、HB）
该器件提供 N 沟道逻辑 MOSFET 驱动器，此类驱动器可拉取 2.2A 的峰值电流和灌入 3.3A 的峰值电流。这些驱
动器由VCC 或HB 供电，并在EN 大于VEN 且VCC 大于VVCC-UVLO 时启用。
当低边驱动器导通时，SW 引脚电压大概为 0V，而 CHB 通过自举二极管从 VCC 充电。在升压配置中，自举二极
管在内部从VCC 连接到HB1。在降压配置中连接外部自举二极管。CHB 的建议最小值为0.1μF。
LO 和HO 输出采用自适应死区时间方法进行控制，这可确保两个输出不会同时启用。当器件命令启用 LO 时，自
适应死区时间逻辑会先禁用 HO，并等待 HO-SW 电压下降。LO 在一小段延迟后启用。类似地，HO 导通会延
迟，直到 LO-PGND 电压已放电。HO 在一小段延迟后启用。自适应死区时间电路可确保当 QG@5V 在整个温度范
围内小于40nC 时，不会同时启用这两个输出。
如果最小 BIAS 引脚电压低于 VVCC-REG，则选择 MOSFET 时应格外小心。尤其是在以低 BIAS 输入电压启动期
间，MOSFET 的栅极平坦电压应小于 BIAS 引脚电压，以全面增强MOSFET。如果在启动期间驱动器输出电压低
于MOSFET 栅极平坦电压，则转换器可能无法正常启动，并且可能会在高功耗状态下保持在最大占空比。通过选
择阈值较低的MOSFET 或在BIAS 引脚电压足够时导通通道，可以避免这种情况。
VCC
DHB works
DHB
in boost
HB
ZCD(Boost)
Delay
HO
SW
Level
Shifter
Adaptive
Deadtime
Buck
PWM
VCC
Delay
LO
ZCD(Buck)
PGND
Boost
图8-23. 驱动器结构（内部自举二极管仅在升压模式下可用）
在升压配置中，断续模式保护由HB UVLO 触发。如果HB 至SW 电压低于HB UVLO 阈值(VHB-UVLO)，则LO 将
导通达75ns 来为升压电容器充电。该器件允许多达四次连续的开关操作用于充电。在四次连续的开关操作（用于
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自举充电）后，通道将在后面的 12 个周期跳过该开关操作。如果通道在四组（每组四次）连续的开关操作（用于
充电）后未能为升压电容器充满电，通道将停止开关操作，并进入断续模式故障保护。
如果需要，开关节点电压的压摆率可由与 HB 引脚串联的电阻器（在降压配置中可高达5Ω）调节。如果需要，请
使用与下拉 PNP 晶体管并联的栅极电阻器。按这种方式添加栅极电阻器时务必小心，因为这可能导致有效死区时
间缩短。
RHB
HB
RGATE
LO or HO
HO
SW
PGND or SW
(b)
(a)
图8-24. 压摆率控制(a) 用于降压的HB 电阻器，(b) 具有下拉PNP 晶体管的栅极电阻器
8.3.22 电池监测器（BMOUT、BMIN_FIX、BMIN_PRG）
当 CH1 配置为降压且至少有一个 EN 引脚大于 VEN 或 VCC_HOLD 大于 VSYNC 时，将启用电池监测器功能。如
果 BMIN_PRG 小于 BMIN_PRG 阈值 (VSLEEP) 并且 BMIN_FIX 大于 BMIN_FIX 阈值 (VBMIN_FIX)，则 BMOUT 连
接到 AGND。当 BMIN_FIX 大于 VBMIN_FIX 或 BMIN_PRG 大于 VSLEEP 时，BMOUT 断开。通过在 BMIN_PRG
处使用电阻分压器，可以对电池监测器的阈值进行编程，但电阻分压器和内部 30μA 迟滞电流 (ISLEEP1) 将消耗电
池电量。
VBAT
5.7/6.0 V
+
LowBAT1
BMIN_FIX
œ
VSLEEP1
RBMT
BMIN_PRG should be
grounded if not used
+
LowBAT2
BMIN_PRG
œ
IHYS
RBMB
To MCU
BMOUT
图8-25. 电池监测器
要调节低电池电压检测电平，请按如下方式选择电池监测器电阻值。要进行编程，低电池电量下降检测电平应低
于5.7V，而低电池电量上升检测电平应高于6.0V。
V
-1.022ì VLOWBAT-FALLING
(
)
LOWBAT-RISING
RBMT
=
30mA
(18)
(19)
RBMT
RBMB
=
V
-1.0V
(
)
LOWBAT-FALLING
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8.3.23 大电流电源的双相交错配置(CFG)
该器件支持双相交错降压配置，尤其适用于大电流汽车处理器电源。在双相配置中，COMP3 和 SS3 应悬空，因
为这些引脚在内部分别连接到 COMP2 和 SS2。另外，FB3 应接地，而 PGOOD3 不起作用。在该配置中，允许
在CH3 关断时导通CH2，但不允许在CH2 关断时导通CH3。
在双相配置中，EN2 引脚用作 CH2 和 CH3 的主要使能引脚。当 EN2 引脚小于 VEN 时，CH2 和 CH3 均关断。
在双相配置中，EN3 引脚仅控制CH3，这有助于仅添加或减少一个相位。
为了在两个通道之间实现更好的电感电流平衡，建议将 CSB1 和 CSB2 连接在 PC 板上的同一个点，靠近其中一
个低ESR 输出电容器
Vbus
HB2
HO2
5 V
SW2
LO2
PGND2
CSA2
CSB2/VOUT2
Vbus
EN2
(Control CH2&3)
HB3
HO3
SW3
EN3
(Control CH3)
PGOOD2
(Monitor internal FB2)
LO3
PGOOD3
(Disabled)
PGND3
CSA3
CSB3/VOUT3/VDDX
FB2/VOSEL2
VDD
FB3/VOSEL3
SS2
SS3
COMP2
COMP3
图8-26. 双相降压配置中的引脚连接（5V 输出示例）
8.3.24 热关断保护
提供了内部热关断功能，以便在结温超过 175°C 时保护器件。激活热关断功能后，会强制器件进入低功耗热关断
状态，同时禁用MOSFET 驱动器和VCC 稳压器。结温降低后（典型迟滞为15°C），器件会重新启动。
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8.3.25 外部VCCX 电源可降低功耗
器件的最大功耗受最高环境温度和器件功耗的限制。器件的功耗计算如下。
≈
’
÷
◊
0.5
RT
P
= VBIAS ì I
+
+ 6ìQG@5V ì fSW
∆
IC
BIAS
«
(20)
通过提供外部VCCX 电源，可以显著降低器件的功耗。具有5V VCCX 的器件的功耗计算如下。
≈
∆
«
’
÷
◊
0.5
RT
P
= VBIAS ìIBIAS + 5ì
+ 6ìQG@5V ì fSW
IC
(21)
(22)
器件的结温估算如下。
TJ = TA + RqJA ìP
IC
8.4 器件功能模式
8.4.1 器件状态
8.4.1.1 关断模式
当所有 EN 引脚均小于 VEN 且 VCC_HOLD 引脚小于 VSYNC 时，器件会在禁用所有功能的情况下关断，而从
BIAS 引脚消耗的电流小于3μA。
8.4.1.2 配置模式
在初始上电期间，当至少一个 EN 引脚大于 VEN 或VCC_HOLD 大于 VSYNC 时，器件会对轻负载开关模式、输出
稳压目标、器件配置和断续模式保护进行编程。要复位和重新配置器件，所有 EN 引脚和 VCC_HOLD 引脚应分
别小于 VEN 和 VSYNC，否则 VCC 必须完全放电。重新配置器件的推荐方法是一起切换所有三个 EN 和
VCC_HOLD 引脚。
8.4.1.3 运行模式
初始配置完成后，器件进入运行模式，所有功能均启用。在该运行模式下，如果 CH1 配置为升压，则启用 HB1
电荷泵以支持旁路模式运行。
8.4.1.4 睡眠模式
当器件配置为跳跃模式时，如果高边驱动器在轻负载/空载条件下的 16 个连续周期跳过开关操作，则降压通道进
入睡眠模式。
8.4.1.5 深度睡眠模式
当所有启用的通道处于睡眠模式、SLEEP1 大于 VSLEEP1 且 SENSE1 大于 VBMIN_FIX 时，器件将停止内部振荡器
并进入低 IQ 深度睡眠模式。在深度睡眠模式期间，如果 SLEEP1 大于 VSLEEP1 且 SENSE1 大于 VBMIN_FIX，DIS
开关将断开，以切断通过SLEEP1 电阻分压器和FB1 电阻分压器的泄漏路径。
8.4.1.5.1 在深度睡眠模式下切断泄漏路径（DIS、SLEEP1、SENSE1）
如果 CH1 配置为升压，则电池监测器功能被禁用，并且 BMIN_FIX、BMIN_PRG 和 BMOUT 分别用作
SENSE1、SLEEP1 和DIS，以便在深度睡眠模式下更大限度地减少电池消耗。SENSE1 引脚应连接到 CH1 高边
MOSFET 的漏极连接。SLEEP1 电阻分压器可以通过电阻分压器连接到电池或者升压转换器的输出端。如果不需
要深度睡眠模式，则可将SLEEP1 引脚接地。
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Boost Output
5.7/6.0V
+
LowBAT1
SENSE1
œ
Boost Input /
Boost Output
VSLEEP1
+
LowBAT2
SLEEP1
IHYS
œ
DIS
CH1 in shutdown
DIS Switch
Close
CH1 in shutdown / sleep
CH2 in shutdown / sleep
CH3 in shutdown / sleep
Stop OSC
Can be connected to ground
图8-27. 当CH1 = 升压时深度睡眠
Boost Output
Battery / Boost Input
RFB1T
RSLPT
SLEEP1
RFB1B
RSLPB
DIS
FB1
图8-28. SLEEP1 电阻分压器和FB 电阻分压器连接
8.4.1.6 VCC HOLD 模式
初始配置完成后，如果所有 EN 引脚都小于 VEN 且 VCC_HOLD 大于 VSYNC，则器件进入 VCC HOLD 模式。在
VCC_HOLD 模式期间，VCC 和VDD 保持不变，如果采用降压配置，则启用电池监测器。当器件需要在没有初始
配置延时时间的情况下快速重新启动时，VCC_HOLD 模式很有用。
表8-9. 稳态#1 中的引脚状态（当BIAS > ~ 5.5V 时）
活动（通道基
睡眠（通道基
VCC HOLD
关断
配置
深度睡眠
址）
址）
所有EN 引脚
所有EN 引脚<
EN
至少一个引脚> 2.0V
< 0.4V
0.4V
至少一个引脚> 2.0V
VCC_HOLD/
SYNC/DITHER
< 0.4V
> 2.0V
SYNC/DITHER 已启用
SYNC/DITHER 已禁用
禁用
CFG/MODE
BIAS
禁用
启用
IQ = 1.3mA -
3.0mA
IQ < 3μA
IQ < 150μA
IQ= ~2μA
IQ < 25μA
未指定
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表8-9. 稳态#1 中的引脚状态（当BIAS > ~ 5.5V 时） (continued)
活动（通道基
睡眠（通道基
VCC HOLD
关断
放电
配置
深度睡眠
址）
址）
如果不使用VCCX，则启用VCC 如果不使用VCCX，则在1mA 电流限制下处
稳压器。 于活动状态。
VCC
VCC 稳压器启用
VCC-VCCX 开
关
如果VCCX > 4.4V，则闭合
用二极管路径断开
如果至少有一个通道处于活动状 如果不使用VDDX，则
VCC-VDD 开关
开路
闭合
开路
态，则闭合
闭合。
如果使用VDDX，则闭
VDDX-VDD 开
关
如果至少有一个通道处于活动状
合（VOUT3 = 固定
态，则闭合
开路
禁用
3.3V）
RT
启用
禁用
如果至少有一个通道处于活动状
态，则启用
RES
RES 模式检测
禁用
禁用
SENSE1（升
压）
禁用
禁用
开路
禁用
禁用
开路
启用
禁用
SLEEP1（升
压）
启用
禁用
开路
DIS 开关（升
压）
GND
BMIN_FIX（降
压）
BMIN_PRG
（降压）
如果至少有一个通道处于活动状态，则处于活动状态
被启用
BMOUT 开关
（降压）
表8-10. 稳态#2 中的引脚状态（当BIAS > 5.5V 时）
VCC HOLD
活动（通道基址）
睡眠（通道基址）
关断
配置
深度睡眠
开路
PGOOD（升
压）
GND（弱下
拉）
监控OV 以实现旁
路操作。
GND
GND
已启用，监控UV
PGOOD（降
压）
GND（弱下
拉）
启用，同时监控UV
和OV
GND
GND
开路
开路
FB（升压）
FB（降压）
VOUT1 可供调节。
FB 模式检测
禁用
禁用
启用
禁用
如果VOUT 可调，则启用。否则断开。
禁用
COMP（升
压）
GND
GND
放电
被启用
COMP（降
压）
GND
GND
GND
GND
GND
GND
被启用。如果是双相降压，则COMP3 = COMP2
放电
放电
放电
SS（升压）
上拉至VDD
上拉至VDD
被启用
被启用。如果是双相
降压，则SS3 = SS2
SS（降压）
上拉至VDD
HB-SW（升
压）
HB-SW ≈5V（来
自电荷泵）
HB-SW ≈5V
HB-SW ≈5V
开关
放电
放电
开路
开路
电荷泵开启
放电。电荷泵关闭
HB-SW（降
压）
VOUT<VCC 时充电
2kΩ上拉电阻器
2kΩ上拉电阻器
放电
HO-SW（升
压）
上拉，但在HB UV
时将关闭
在旁路中上拉。否
则下拉
下拉
HO-SW（降
压）
开关
下拉
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VCC HOLD
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表8-10. 稳态#2 中的引脚状态（当BIAS > 5.5V 时） (continued)
活动（通道基址）
睡眠（通道基址）
关断
开路
配置
深度睡眠
LO-PGND（升
压）
下拉
开关
下拉
LO-PGND（降
压）
开路
下拉
开关
下拉
8.4.2 轻负载开关模式
在初始配置期间，器件的轻负载开关模式编程为强制 PWM 模式 (FPWM) 或跳跃模式。当器件编程为 FPWM 模
式时，每个通道的轻负载开关行为可在 FPWM 和二极管仿真 (DE) 之间单独动态更改。有关更多详情，请参阅节
8.3.4。
Inductor
Inductor current coducts continuously.
Current
Negative current flow is allowed.
0A
(a)
Inductor
Current
Random pulse skip
when the required tON
is less than tON-MIN
Random pulse skip
when the required tON
is less than tON-MIN
0A
(b)
Inductor
Current
Minimum peak inductor
current is limited
The channel enters sleep mode after 16
consecutive pulse skipping
IPEAK-MIN=10mV / RS
0A
(c)
图8-29. 轻负载条件下的电感器电流波形(a) FPWM (b) 二极管仿真(DE) (c) 跳跃模式
8.4.2.1 强制PWM (FPWM) 运行
在FPWM 中，电感器电流在轻负载或空载条件下连续导通，从而实现连续导通模式(CCM)。强制PWM 模式的优
势是轻负载到重负载的快速瞬态响应以及轻负载或空载条件下的恒定频率运行。FPWM 模式下最大反向电流限制
为300mV/RDS(ON)
8.4.2.2 二极管仿真(DE) 运行（在SS 处连接RSS
）
在二极管仿真运行中，电感器电流只允许沿一个方向流动：从输入源到输出负载。在 FPWM 模式下，通过在 SS
引脚处与 CSS 并联 57.6kΩRSS，可以在 FPWM 和DE 之间对每个通道动态、独立地进行编程。在升压配置下，
该器件在高边开关导通期间监控SENSE1-SW1 电压，并在SENSE1-SW1 电压降至低于 VZCD-BOOST 时切断高边
开关。通过在 PWM 周期的剩余时间内锁闭高边开关，可防止反向电流流过高边开关。在降压配置中，该器件在
低边开关导通期间监控SW-PGND 电压，并在SW-PGND 电压超过VZCD-BUCK 时切断低边开关。通过在PWM 周
期的剩余时间内锁闭低边开关，可防止反向电流流过低边开关。二极管仿真的主要优势是可降低轻负载条件下的
功率损耗。
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SENSE1 + 5mV
SW1
ZCD
ZCD
HO1-SW1
LO1
Dead-time
(a)
ZCD
ZCD
SW
PGND-5mV
Dead-time
HO-SW
LO
(b)
图8-30. 零电流检测(a) 升压(b) 降压
8.4.2.3 FPWM 模式下的强制二极管仿真操作
在软启动期间，器件会在 SS 引脚电压小于 1.5V 时强制进行二极管仿真。当 SS 引脚大于 1.5V 时，器件将软启
动电流降至 2μA，并在 SS 引脚电压之后将零电流检测(ZCD) 阈值向上/向下斜升至 ±300mV，如图8-31 所示，
以便实现从二极管仿真到 FPWM 的平稳过渡。为了在空载条件下使 FPWM 保持正常运行，务必将峰峰值电感器
电流x RDS(ON)/2 保持在300mV 以下。
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ZDC
threshold
(Boost)
SENSE+5mV
Effective ZCD threshold is SENSE ꢀ 300mV
ISS=20uA
ISS=2uA
VDD
2V
1.5V
SS
Transient period
(a)
Effective ZCD threshold is PGND + 300mV
ZDC
threshold
(Buck)
PGND-5mV
ISS=20uA
ISS=2uA
VDD
2V
1.5V
SS
Transient period
(b)
图8-31. FPWM 和二极管仿真之间的动态转换
8.4.2.4 跳跃模式运行
通过更频繁地进入睡眠模式并在睡眠模式下保持更长时间，可以进一步提高轻负载效率。在跳跃模式下，该器件
以二极管仿真方式工作，但一旦开关导通，最小峰值电流将限制为 10mV/RS。通过限制最小峰值电流，转换器提
供的电流将大于所需的电流，转换器更频繁地进入睡眠模式，并在睡眠模式下保持更长的时间。在跳跃模式配置
中，当脉冲跳跃计数器在运行模式下检测到16 个连续的脉冲跳跃周期时，通道进入睡眠模式。一旦通道进入睡眠
模式，通道将无法在 4μs + 一个周期的最短睡眠时间内重新进入运行模式。在睡眠模式期间，误差放大器处于活
动状态，而 FB 监视器监控内部 FB 节点。如果 COMP 大于 COMP 唤醒阈值 (VWAKE-COMP) 或内部 FB 小于 FB
唤醒阈值(VWAKE-FB)，通道将在5μs 延迟后进入运行模式。
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图8-32. 跳跃模式运行(a) 睡眠模式控制(b) 波形
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8.4.3 LM5127 速查表
表8-11. LM5127 速查表
器件配置
升压/SEPIC +降压+降压
升压/SEPIC + 2PH 降压
降压+ 降压+ 降压
降压+ 2PH 降压
输出稳压选择
说明
配置在初始启动期间被锁存。
配置在初始启动期间被锁存。
配置在初始启动期间被锁存。
配置在初始启动期间被锁存。
说明
固定3.3V
在降压模式下支持。稳压目标在初始启动期间被锁存。
在降压模式下支持。稳压目标在初始启动期间被锁存。
在升压和降压模式下均支持。在运行期间可动态编程。
说明
固定5.0V
在0.8V 至42V 之间可调
轻负载开关模式
跳跃模式
应用于所有通道。此模式在初始启动期间被锁存。
应用于所有通道。此模式在初始启动期间被锁存。
在运行期间可在FPWM 和DE 之间动态变化。
说明
FPWM 模式
FPWM 模式下的DE 运行
断续模式保护
断续模式保护
应用于所有通道。此模式在初始启动期间被锁存。
应用于所有通道。此模式在初始启动期间被锁存。
应用于所有通道。此模式在初始启动期间被锁存。
说明
闭锁模式保护
逐周期电流限制
开关频率
RT 编程
应用于所有通道。在运行期间可动态编程。
SYNC
应用于所有通道。在运行期间可动态编程。在运行期间可在SYNC 和RT 开关之间动态变化。
应用于所有通道。在运行期间可动态编程。在运行期间可在DITHER 和RT 开关之间动态变
化。
抖动
功能
启用
说明
每个通道的专用引脚
每个通道的专用引脚。在双相降压中禁用SS3。
每个通道的专用引脚。在双相降压中禁用PGOOD3。
软启动
PGOOD
器件/通道状态
关断模式
说明
应用于所有通道。
应用于所有通道。
每个通道单独工作。
每个通道单独工作。
应用于所有通道。
应用于所有通道。
说明
配置模式
工作模式
睡眠模式
深度睡眠模式
VCC HOLD 模式
脉宽调制类型
正常PWM 操作
脉冲跳跃运行
旁路模式运行
LDO 模式运行
特殊器件/通道状态
同时可用于升压和降压。
同时可用于升压和降压。
可用于升压。
可用于降压。
说明
每个通道单独进入断续模式关闭状态。在双相降压模式下，CH2 和CH3 一起进入断续模式关
闭状态。如果选择断续模式，则自动重新启动。
断续模式关闭
OVP 保护
每个通道单独停止开关操作。在升压模式下禁用。自然重新启动
所有通道都关断。自然重新启动。
热关断
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9 应用和实施
备注
以下应用部分中的信息不属于TI 器件规格的范围，TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客 户应负责确定
器件是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计，以确保系统功能。
9.1 应用信息
TI 提供了应用手册，其中介绍了如何使用该器件进行单相升压、单相降压和双相降压设计。这份综合应用手册包
括元件选型和环路响应优化
有关更多信息，请参阅如何使用LM5127 进行单相升压、单相降压和双相降压设计。
9.2 典型应用
图9-1 展示了此器件的典型应用。有关更多系统示例，请参阅节9.3。
VLOAD1
VLOAD2
VSUPPLY
CH1
Boost
CH2
Buck
EN1
EN2
EN3
VLOAD3
CH3
Buck
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
图9-1. 预升压+ 两个单相降压
9.2.1 设计要求
表9-1 展示了此应用设计示例的预期输入、输出和性能参数。
表9-1. 设计示例参数
设计参数
值
升压输入电压范围(VSUPPLY
)
3V 至42V（启动需要5V）
6.8 V
5.0V
3.3V
10A
CH1 升压输出电压(VLOAD1
CH2 降压输出电压(VLOAD2
CH3 降压输出电压(VLOAD3
)
)
)
CH1 最大负载电流(ILOAD1
CH2 最大负载电流(ILOAD2
CH3 最大负载电流(ILOAD3
)
5A
)
7A
)
440kHz
典型开关频率(fSW
)
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9.2.2 详细设计过程
使用快速入门计算器可加快基于 LM5127-Q1 器件为给定应用设计稳压器的过程。下载 LM5127 快速入门计算
器，了解详细的设计过程。
有关推荐的元件和典型应用曲线，请参阅LM5127EVM-FLEX 评估模块EVM 用户指南。
9.2.2.1 建议的电源树架构
• 强烈建议至少有一个固定的5V 电源轨，并将5V 输出连接到VCCX 引脚。
• 如果需要电池监测器，请配置CH1 降压。
• 如果需要3.3V 电源轨，则将VOUT3 编程为固定的3.3V 并利用VDDX 功能。
• 当负载电流小于约3A-4A 时，SEPIC 配置正常发挥作用。在SEPIC 配置中，最大输入电压必须限制在42V -
VVOUT1 以下，因为在SEPIC 配置中SW 节点电压为VSUPPLY 加上VLOAD，并且应该考虑开关噪声。
• 在适当的热管理下，单个降压通道的最大负载电流可高达约20A。
• 在适当的热管理下，双相降压的最大负载电流可高达约40A。
• 允许级联配置。
• BIAS 引脚应连接到系统中的最高电压轨，因为内部电荷泵会为HB1 产生BIAS + 5V 电压轨。尤其是，BIAS
引脚应连接到升压配置中升压转换器的输出。
• 如果CH1 用作预升压，则组装100pF CSS。
• CH2 降压输入电压可以高于或低于CH3 降压输入电压，但BIAS 引脚应始终连接到最高电位输入电压。
9.2.2.2 应用理念
对于要求成本更低且传导损耗更小的应用，可以使用电感器直流电阻 (DCR) 来检测电感器电流，而不是使用检测
电阻。RDCRC 和CDCRC 必须满足方程式23 才能匹配时间常数。
LM
LM
RDCR
RDCR
Current Direction
Buck
Output
Boost
Input
Current Direction
RDCRC
CDCRC
CDCRC
RDCRC
CSA
CSB1
CSA1
CSB
(a)
(b)
图9-2. DCR 电流检测(a) 降压，(b) 升压
LM
= RDCRC ìCDCRC
RDCR
(23)
当CH1 用作预升压时，可通过添加一个与低边反馈电阻器并联的R-C，尽可能减少冷启动事件期间的输出下冲。
ROS 值较低将导致输出下冲较低（请参阅图 9-3）。COS 值应足够大，以免影响正常运行中的环路响应。可以先
使用20kΩ和4.7nF 组合，然后根据需要调整这些值。
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Boost
Output
RFBT
FB1
DIS
RFBB
ROS
COS
图9-3. VOUT 升压电路
在FPWM 和DE 模式之间运行时，可以对轻负载开关模式进行动态编程。
SS
57.6 kꢀ
Diode
Device should be
in FPWM
Emulation
图9-4. FPWM 和DE 之间的动态转换
如果需要，可以使用外部电路对额外的PGOOD 或BMOUT 延迟进行编程。
VDD_MCU
PGOOD : Internal 25 µs pull-down and pull-up delay
BMOUT : No internal delay
PGOOD
or
BMOUT
VDD_MCU
/RESET (with additional delay)
Internal pull-down delay 25 µs
Pull-up delay is programmable by CDELAY
CDELAY
图9-5. 额外的PGOOD/BMOUT 延迟
可使用PGOOD 引脚实现顺序启动。
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VDD_MCU
VDD_MCU
VDD_MCU
System ON
EN3
PGOOD3
CH3
EN1
EN2
PGOOD1
CH1
PGOOD2
CH2
CH2
Shutdown
CH3
Shutdown
图9-6. 顺序启动
可以通过拉低SS 引脚来单独停止开关操作。
SS
Switching
Stop
图9-7. 使用SS 引脚停止开关操作
9.2.3 应用曲线
100
100
95
90
85
80
75
70
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
VIN = 18V
VIN = 18V
VIN = 13.5V
VIN = 9V
VIN = 6V
VIN = 3V
VIN = 13.5V
VIN = 9V
VIN = 6V
VIN = 3V
65
60
55
50
0
0.5
1
1.5
2
2.5
IOUT2 (A)
3
3.5
4
4.5
5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
IOUT3 (A)
4 4.5 5 5.5 6 6.5 7
图9-8. 效率与IOUT2 间的关系(FPWM)
图9-9. 效率与IOUT3 间的关系(FPWM)
9.3 系统示例
在这一预升压+ 两个单相降压配置中，BIAS 和SENSE1 引脚应连接至升压转换器的输出端。
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VOUT1
(8.5 V)
EN1
EN2
VOUT3
(3.3 V)
VOUT2
(5 V)
Car
Battery
EN3
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
CH3
Single
Phase
Buck
CH2
CH1
Single
Phase
Buck
Pre
Boost
图9-10. 预升压+ 两个单相降压配置
在这一预升压+ 双相降压配置中，BIAS 和SENSE1 引脚应连接至升压转换器的输出端。
VOUT1 (8.5 V)
VOUT2 // VOUT3
(3.8 V to low VIN multi-rail DC/DC)
Car
Battery
CH2
CH1
Pre
Boost
EN1
EN2
Dual
Phase
Buck
EN3
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
CH3
图9-11. 预升压+ 双相降压配置
在此三个单相降压配置中，BIAS 引脚应连接到降压转换器的输入端。
Car
Battery
EN1
EN2
EN3
VOUT3
(3.3V#2)
VOUT1
(5V)
VOUT2
(3.3V#1)
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
CH3
Single
Phase
Buck
CH1
CH2
Single
Phase
Buck
Single
Phase
Buck
Battery Monitor
图9-12. 三个单相降压+ 电池监测器配置
在这一双相降压+ 单相降压配置中，BIAS 引脚应连接至降压转换器的输入端。
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Car
Battery
EN1
EN2
EN3
VOUT2 // VOUT3
(5V to low VIN multi-rail DC/DC)
VOUT1
(3.3V)
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
CH1
CH2
Single
Phase
Buck
Battery Monitor
Dual
Phase
Buck
CH3
图9-13. 双相降压+ 单相降压+ 电池监测器配置
在此配置中，BIAS 和SENSE1 引脚应连接到升压转换器的输出端。
VOUT1
(24V to Audio AMP)
(12V to Display Module)
Car
Battery
EN1
EN2
CH1
Boost
VOUT3
(3.3V)
EN3
VOUT2
(5V)
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
CH3
Single
Phase
Buck
CH2
Single
Phase
Buck
图9-14. 两个单相降压转换器与升压并联配置
BIAS 和SENSE1 引脚应连接到降压转换器输入端。SW1 引脚应连接到PGND1 引脚。HO1 引脚可以保持悬空。
在非同步升压配置中，HB1 引脚应连接到VCC 引脚。
Car
VOUT1 (8.5V)
Battery
EN1
EN2
VOUT3
(3.3V)
VOUT2
(2.5V)
EN3
PGOOD1
PGOOD2
PGOOD3
CH3
Single
Phase
Buck
CH1
CH2
Non-synch
Post Boost
Single
Phase
Buck
图9-15. 两个单相降压+ 非同步后升压配置
BIAS 引脚应连接到降压转换器输入端。SENSE1 和SW1 引脚应连接到PGND1 引脚。HO1 应通过交流耦合电容
器连接到高边MOSFET。在这个同步SEPIC 配置中，HB1 应连接至VCC。
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Car Battery (Max VIN is limited)
VOUT1(5V)
EN1
EN2
Synchronous
Sepic
VOUT2 // VOUT3
(3.3V)
EN3
PGOOD1
PGOOD2
CH2
CH1
PGOOD3
Dual
Phase
Buck
VOUT1
CH3
图9-16. 双相降压与同步SEPIC 并联配置
10 电源相关建议
该器件设计为使用电压范围为 0.8V 至 42V 的电源或电池运行。输入电源必须能够提供最大升压电源电压并在
0.8V 电压下处理最大输入电流。电源和电池（包括电缆）的阻抗必须足够低，以使输入电流瞬态不会导致压降过
大。转换器的电源输入端可能需要额外的输入陶瓷电容器。
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11 布局
11.1 布局指南
以下项目必须应用于每个通道。
• 在顶层组装器件。
• 将PGND1、PGND2 和PGND3 引脚直接连接到顶层的DAP。
• 在底层的VCC 和DAP 之间组装一个公共10μF VCC 电容器。
• 在CSA-CSB 处使用差模滤波器（100Ω和220pF）。将100Ω连接到CSA。
• 将CSA 和CSB 走线并联。
• 在顶层的HB 和SW 之间组装0.1μF HB 电容器。
• 在升压模式下将SENSE1 引脚连接到高边MOSFET 的漏极连接。
• 将SENSE1 引脚连接到SEPIC 拓扑中的输出。
• 在BIAS 和接地端之间连接一个1μF BIAS 电容器。
• 在VDD 和AGND 引脚间连接一个0.1μF VDD 电容器。
• 在COMP 和AGND 之间连接环路补偿元件。
以下项目必须应用于每个降压通道。
• 在顶层的VCC 和PGND 之间组装0.1μF 本地VCC 电容器。
• 从本地VCC 电容器的正极连接到顶层HB 电容器的正极连接，组装本地自举二极管（肖特基二极管）。
• 从HO 到高边MOSFET 的栅极组装最小1.5Ω的栅极电阻器，并且并联组装下拉PNP 晶体管。
• 从LO 到低边MOSFET 的栅极组装最小1.5Ω的栅极电阻器，并且并联组装下拉PNP 晶体管。
• 使用其rDS(on) 在室温下大于8mΩ的低边MOSFET。
• 使用最小2.5mm 宽的走线（长度< 0.8 英寸）将低边MOSFET 的源极连接直接连接到PGND。
• 使用最小2.5mm 宽的走线（长度< 0.8 英寸）将低边MOSFET 的漏极连接直接连接到SW。
• 并联SW 和PGND。
当CH2 和CH3 配置为双相交错降压时，必须应用以下项目。
• 将两个RS 电阻器尽可能靠近放置。
• 在两个电阻器和输出接地之间的中点放置一个陶瓷输出电容器。
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11.2 布局示例
Route HO in
parallel with SW
Connect EP to a large
copper plane on the
bottom layer
Route LO in
parallel with PGND
CIN
CIN
CIN
VSUPPLY_Buck
GND
Route HO in
parallel with SW
CVCC
QH
VCC
EP(AGND)
To CSP, CSN
HB1
CHB
VDD
SW2
HO2
CVDD
COUT
AGND
PGND2
LO2
GND2
COUT
LM
QL
RS
COUT
Route LO in
parallel with PGND
Route HO in
parallel with SW
DHB
VLOAD2
CVCC
Source connection of QL should be connected to
the PGND pin directly with minimum 2.5mm
width trace (length <0.8 inch)
Drain connection of QL should be connected to
the SW pin directly with minimum 2.5mm width
trace (length <0.8 inch)
Top Layer
Bottom Layer
Inner Layer
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12 器件和文档支持
12.1 器件支持
12.1.1 第三方产品免责声明
TI 发布的与第三方产品或服务有关的信息，不能构成与此类产品或服务或保修的适用性有关的认可，不能构成此
类产品或服务单独或与任何TI 产品或服务一起的表示或认可。
12.1.2 开发支持
相关开发支持请参阅以下资源：
• LM5127-Q1 快速入门计算器
• 如何使用LM5127 进行单相升压、单相降压和双相降压设计
12.2 文档支持
12.2.1 相关文档
请参阅以下相关文档：
德州仪器(TI)，LM5127EVM-FLEX 评估模块
12.3 接收文档更新通知
要接收文档更新通知，请导航至 ti.com 上的器件产品文件夹。点击订阅更新 进行注册，即可每周接收产品信息更
改摘要。有关更改的详细信息，请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。
12.4 支持资源
TI E2E™ 支持论坛是工程师的重要参考资料，可直接从专家获得快速、经过验证的解答和设计帮助。搜索现有解
答或提出自己的问题可获得所需的快速设计帮助。
链接的内容由各个贡献者“按原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范，并且不一定反映 TI 的观点；请参阅
TI 的《使用条款》。
12.5 商标
TI E2E™ is a trademark of Texas Instruments.
所有商标均为其各自所有者的财产。
12.6 静电放电警告
静电放电(ESD) 会损坏这个集成电路。德州仪器(TI) 建议通过适当的预防措施处理所有集成电路。如果不遵守正确的处理
和安装程序，可能会损坏集成电路。
ESD 的损坏小至导致微小的性能降级，大至整个器件故障。精密的集成电路可能更容易受到损坏，这是因为非常细微的参
数更改都可能会导致器件与其发布的规格不相符。
12.7 术语表
TI 术语表
本术语表列出并解释了术语、首字母缩略词和定义。
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13 机械、封装和可订购信息
下述页面包含机械、封装和订购信息。这些信息是指定器件可用的最新数据。数据如有变更，恕不另行通知，且
不会对此文档进行修订。有关此数据表的浏览器版本，请查阅左侧的导航栏。
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PACKAGING INFORMATION
Orderable Device
Status Package Type Package Pins Package
Eco Plan
Lead finish/
Ball material
MSL Peak Temp
Op Temp (°C)
Device Marking
Samples
Drawing
Qty
(1)
(2)
(3)
(4/5)
(6)
LM5127QRGZRQ1
ACTIVE
VQFN
RGZ
48
2500 RoHS & Green
NIPDAU
Level-3-260C-168 HR
-40 to 150
LM5127Q
(1) The marketing status values are defined as follows:
ACTIVE: Product device recommended for new designs.
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may
reference these types of products as "Pb-Free".
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.
(6)
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two
lines if the finish value exceeds the maximum column width.
Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.
Addendum-Page 1
GENERIC PACKAGE VIEW
RGZ 48
7 x 7, 0.5 mm pitch
VQFN - 1 mm max height
PLASTIC QUADFLAT PACK- NO LEAD
Images above are just a representation of the package family, actual package may vary.
Refer to the product data sheet for package details.
4224671/A
www.ti.com
PACKAGE OUTLINE
RGZ0048M
VQFN - 1 mm max height
S
C
A
L
E
1
.
9
0
0
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
7.1
6.9
A
B
0.5
0.3
0.3
0.2
PIN 1 INDEX AREA
DETAIL
OPTIONAL TERMINAL
TYPICAL
7.1
6.9
0.1 MIN
(0.05)
A
-
A
2
5
.
0
0
0
SECTION A-A
1 MAX
TYPICAL
C
SEATING PLANE
0.08 C
0.05
0.00
5.6 0.1
2X 5.5
(0.2) TYP
13
24
44X 0.5
12
25
EXPOSED
THERMAL PAD
2X
49
SYMM
5.5
A
SEE TERMINAL
DETAIL
A
1
36
0.3
48X
0.2
37
48
PIN 1 ID
(OPTIONAL)
SYMM
0.1
C A B
0.5
0.3
48X
0.05
4223578/A 03/2017
NOTES:
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing
per ASME Y14.5M.
2. This drawing is subject to change without notice.
3. The package thermal pad must be soldered to the printed circuit board for thermal and mechanical performance.
www.ti.com
EXAMPLE BOARD LAYOUT
RGZ0048M
VQFN - 1 mm max height
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
(
5.6)
SYMM
48
37
48X (0.6)
1
36
48X (0.25)
6X
(1.22)
44X (0.5)
SYMM
10X
(1.33)
49
(6.8)
(R0.05)
TYP
(
0.2) TYP
VIA
25
12
13
24
10X (1.33)
6X (1.22)
(6.8)
LAND PATTERN EXAMPLE
EXPOSED METAL SHOWN
SCALE:12X
0.07 MIN
ALL AROUND
0.07 MAX
ALL AROUND
SOLDER MASK
OPENING
METAL
EXPOSED METAL
EXPOSED METAL
SOLDER MASK
OPENING
METAL UNDER
SOLDER MASK
NON SOLDER MASK
DEFINED
SOLDER MASK
DEFINED
(PREFERRED)
SOLDER MASK DETAILS
4223578/A 03/2017
NOTES: (continued)
4. This package is designed to be soldered to a thermal pad on the board. For more information, see Texas Instruments literature
number SLUA271 (www.ti.com/lit/slua271).
5. Vias are optional depending on application, refer to device data sheet. If any vias are implemented, refer to their locations shown
on this view. It is recommended that vias under paste be filled, plugged or tented.
www.ti.com
EXAMPLE STENCIL DESIGN
RGZ0048M
VQFN - 1 mm max height
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
(0.665 TYP)
(1.33) TYP
16X ( 1.13)
37
48
48X (0.6)
49
36
1
48X (0.25)
44X (0.5)
(1.33)
TYP
(0.665)
TYP
SYMM
(6.8)
(R0.05) TYP
25
12
METAL
TYP
13
24
SYMM
(6.8)
SOLDER PASTE EXAMPLE
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL
EXPOSED PAD 49
66% PRINTED SOLDER COVERAGE BY AREA UNDER PACKAGE
SCALE:15X
4223578/A 03/2017
NOTES: (continued)
6. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate
design recommendations.
www.ti.com
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相关型号：
SI9130DB
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-
VISHAY
SI9135LG-T1
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-
VISHAY
SI9135LG-T1-E3
SMBus Multi-Output Power-Supply ControllerWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY
SI9135_11
SMBus Multi-Output Power-Supply ControllerWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY
SI9136_11
Multi-Output Power-Supply ControllerWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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VISHAY
SI9130CG-T1-E3
Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9130LG-T1-E3
Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
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SI9130_11
Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9137
Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile ApplicationsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9137DB
Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile ApplicationsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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VISHAY
SI9137LG
Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile ApplicationsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9122E
500-kHz Half-Bridge DC/DC Controller with Integrated Secondary Synchronous Rectification DriversWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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