LM5170-Q1

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符合 AEC-Q100 标准的多相双向电流控制器

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open-in-new 比较替代产品
功能与比较器件相同,但引脚排列有所不同
LM5171-Q1 预发布 汽车类 80V 双通道双向降压/升压控制器 Upgraded version, additional functionality and better performance

产品详情

Vin (min) (V) 3 Vin (max) (V) 85 Operating temperature range (°C) -40 to 150 Topology Boost, Buck, Buck/Boost Rating Automotive Vout (min) (V) 6 Vout (max) (V) 85 Features Adjustable UVLO, Adjustable current limit, Bi-directional, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Load Disconnect, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power good, Synchronous Rectification, UVLO adjustable Iq (typ) (µA) 1000 Duty cycle (max) (%) 99 TI functional safety category Functional Safety-Capable
Vin (min) (V) 3 Vin (max) (V) 85 Operating temperature range (°C) -40 to 150 Topology Boost, Buck, Buck/Boost Rating Automotive Vout (min) (V) 6 Vout (max) (V) 85 Features Adjustable UVLO, Adjustable current limit, Bi-directional, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Load Disconnect, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power good, Synchronous Rectification, UVLO adjustable Iq (typ) (µA) 1000 Duty cycle (max) (%) 99 TI functional safety category Functional Safety-Capable
HTQFP (PHP) 48 81 mm² 9 x 9
  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准:
    • 器件温度等级 1:-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
    • 器件 HBM ESD 分类等级 2
    • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
  • 提供功能安全
  • 高压 (HV) 端口和低压 (LV) 端口的最高额定电压分别为 100V 和 65V
  • 1% 精密双向电流调节
  • 1% 精密通道电流监测
  • 5A 峰值半桥栅极驱动器
  • 可编程或自适应死区时间控制
  • 可选择与外部时钟同步的可编程振荡器频率
  • 独立通道使能控制输入
  • 模拟和数字通道电流控制输入
  • 可编程逐周期峰值电流限制
  • HV 和 LV 端口过压保护
  • 二极管仿真可防止负电流
  • 可编程软启动计时器
  • 启动时执行 MOSFET 故障检测以及断路器控制
  • 多相操作实现增相/减相
  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准:
    • 器件温度等级 1:-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
    • 器件 HBM ESD 分类等级 2
    • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
  • 提供功能安全
  • 高压 (HV) 端口和低压 (LV) 端口的最高额定电压分别为 100V 和 65V
  • 1% 精密双向电流调节
  • 1% 精密通道电流监测
  • 5A 峰值半桥栅极驱动器
  • 可编程或自适应死区时间控制
  • 可选择与外部时钟同步的可编程振荡器频率
  • 独立通道使能控制输入
  • 模拟和数字通道电流控制输入
  • 可编程逐周期峰值电流限制
  • HV 和 LV 端口过压保护
  • 二极管仿真可防止负电流
  • 可编程软启动计时器
  • 启动时执行 MOSFET 故障检测以及断路器控制
  • 多相操作实现增相/减相

LM5170-Q1 控制器为汽车类 48V 和 12V 双电池系统的双通道双向转换器提供必要的高电压和精密元器件。该器件可按照 DIR 输入信号指定的方向调节高压和低压端口间的平均电流。电流调节水平可通过模拟或数字 PWM 输入以编程方式设定。

双通道差分电流感测传感器和专用通道电流监测计可实现 1% 的典型电流精度。稳定的 5A 半桥栅极驱动器能够驱动功率不低于 500W/通道的并联金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 开关。同步整流器的二极管仿真模式可避免出现负向电流,但也支持通过非连续操作模式提升轻载效率。通用保护特性包括逐周期电流限制、HV 和 LV 端口过压保护、MOSFET 故障检测和过热保护。

LM5170-Q1 控制器为汽车类 48V 和 12V 双电池系统的双通道双向转换器提供必要的高电压和精密元器件。该器件可按照 DIR 输入信号指定的方向调节高压和低压端口间的平均电流。电流调节水平可通过模拟或数字 PWM 输入以编程方式设定。

双通道差分电流感测传感器和专用通道电流监测计可实现 1% 的典型电流精度。稳定的 5A 半桥栅极驱动器能够驱动功率不低于 500W/通道的并联金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 开关。同步整流器的二极管仿真模式可避免出现负向电流,但也支持通过非连续操作模式提升轻载效率。通用保护特性包括逐周期电流限制、HV 和 LV 端口过压保护、MOSFET 故障检测和过热保护。

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英语版本 日期
* 数据表 LM5170-Q1 多相双向电流控制器 数据表 (Rev. D) PDF | HTML 英语版 (Rev.D) PDF | HTML 2021年 9月 14日
模拟设计期刊 为何在双电池 mHEV 系统中使用 PSR 反激式隔离转换器 (Rev. A) PDF | HTML 英语版 (Rev.A) PDF | HTML 2023年 6月 28日
应用手册 Buck Converter Design with LM5170-Q1 to Equalize Two-Serial 12V Batteries PDF | HTML 2021年 12月 15日
功能安全信息 LM5170 and LM5170-Q1 Functional Safety, FIT Rate, and Failure Mode Distribution 2020年 5月 22日
技术文章 Taking a modular approach to high-precision, high-current battery test equipment PDF | HTML 2019年 6月 21日
白皮书 Bridging 12 V and 48 V in dual-battery automotive systems 2018年 10月 18日
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技术文章 Interconnecting automotive 48V and 12V rails in dual-battery systems PDF | HTML 2017年 3月 20日
技术文章 Selecting a bidirectional converter control scheme PDF | HTML 2017年 3月 20日
EVM 用户指南 LM5170-Q1 EVM User's Guide (Rev. A) PDF | HTML 2016年 12月 5日
应用手册 U-140 Average Current Mode Control of Switching Power Supplies 1999年 9月 5日

设计和开发

如需其他信息或资源,请点击以下任一标题进入详情页面查看(如有)。

评估板

LM5170EVM-BIDIR — LM5170 48V-12V 双向转换器评估模块

LM5170EVM-BIDIR 是一款高性能双相双向转换器,非常适用于 48V-12V 双电池系统应用。  此双相在 180 度交错操作中运行,它们均衡地共享高达 60A 的最大直流电流。  当 DIR 设置为“1”时,电源从 48V 端口流向 12V 端口,12V 端口电压调节为约 14.5V。  当 DIR 设置为“0”时,电源从 12V 端口流向 48V 端口,48V 端口电压调节为约 50.5V。  此 EVM 还包括各种跳线,可实现灵活方便地配置电路,以适用于诸多不同的应用案例(包括能够由 (...)
用户指南: PDF | HTML
TI.com 上无现货
仿真模型

LM5170 PSpice Transient Model (Rev. A)

SNVMB14A.ZIP (154 KB) - PSpice Model
仿真模型

LM5170 TINA-TI Reference Design

SNVMB67.TSC (592 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真模型

LM5710 TINA-TI Transient Spice Model

SNVMB68.ZIP (132 KB) - TINA-TI Spice Model
计算工具

SNVC205 LM5170-Q1 Design Calculator

支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

产品
交流/直流和直流/直流控制器(外部 FET)
LM5170 多相双向电流控制器 LM5170-Q1 符合 AEC-Q100 标准的多相双向电流控制器
参考设计

PMP15038 — 适用于电池测试系统且电流精度为 0.05% 的 50A 电源参考设计

此参考设计引入了电池测试系统 (BTS) 中使用的大电流、高精度和双向电源解决方案。它包含一个 LM5170EVM-BIDIR 和一个信号控制板。LM5170EVM-BIDIR 是一个评估板,可展示双通道双向电流控制器 LM5170-Q1 的高性能。该信号控制板使用精密放大器进行构建,它与 LM5170EVM-BIDIR 配合运行以进一步提高电流精度。基准测试显示,电流精度优于满标量程的 0.05%。
测试报告: PDF
原理图: PDF
参考设计

TIDA-01040 — 适用于高电流应用的电池测试仪参考设计

Li-Ion battery formation and electrical testing require accurate voltage and current control, usually to better than ±0.05% over the specified temperature range.  This reference design proposes a solution for high-current (up to 50 A) battery tester applications supporting input (bus) (...)
设计指南: PDF
原理图: PDF
参考设计

TIDA-01041 — 用于多相高精度 0.5 至 100A 电池化成的电池测试仪参考设计

This reference design provides a multi-phase solution for a wide range of current battery test applications. Leveraging the dual phase buck/boost controller LM5170's daisy chain configuration gives the design the ability to achieve 100A charging/discharging rates. Utilizing high accuracy constant (...)
设计指南: PDF
原理图: PDF
参考设计

TIDA-01042 — 适用于 50A、100A 和 200A 应用的模块化电池测试仪参考设计

该参考设计提供了模块化电池测试解决方案,使用户能够使用一种设计在不同的电流水平下灵活地进行电池测试。该设计利用了 TIDA-01041 参考设计,通过提供两个可独立工作或并联的 100A 电池测试仪,将最大电流输出从 100A 提高至 200A。该设计说明了此解决方案的设计原理、器件选择和优化。
设计指南: PDF
原理图: PDF
参考设计

TIDA-01168 — 适用于 12V/48V 汽车系统的双向直流/直流转换器参考设计

TIDA-01168 参考设计是一款四相、双向直流/直流转换器开发平台,适用于 12V/48V 汽车系统。此系统使用两个 LM5170-Q1 电流控制器和一个 TMS320F28027F 微控制器 (MCU) 进行功率级控制。LM5170-Q1 子系统使用平均电流反馈进行电流控制,而 C2000™ 微控制器则提供电压反馈。这种控制机制不再需要多相位转化器通常需要进行的相电流平衡。基于 LM5170-Q1 的系统可实现高级别集成,减小印刷电路板 (PCB) 面积、简化设计并加速开发。
设计指南: PDF
原理图: PDF
参考设计

PMP22396 — 适用于汽车应用的 2460W 双向升压转换器参考设计

此参考设计是一款适用于汽车应用的 2460W 双向升压转换器。该电路由标称 12V 电池供电,提供 48V 的输出电压(电流为 51.25A)。该设计使用两个每相开关频率为 200kHz 的两相同步双向控制器。48V 输出用于驱动电机。当负载电流反向且输出电压达 54V 时,滞后的方向控制可让负载电流返回至 12V 电池。当输出电压恢复为 48V 时,升压操作也恢复正常。提供的安装孔用于在 MOSFET 下方安装底部散热器。
测试报告: PDF
原理图: PDF
参考设计

PMP21943 — 适用于功率放大器的 48V/25A 负转正同步降压/升压转换器参考设计

此参考设计是一个适用于功率放大器应用的负到正同步降压/升压转换器。该电路由额定 -48V 系统电源供电,可在电流为 25A 时提供 +48V 的输出电压。该设计使用两个双同步升压控制器,以 150kHz 的开关频率进行四相操作。可通过可选跳线将输出电压调节至 +30V。还可通过可选跳线进行单相至四相操作。
测试报告: PDF
原理图: PDF
参考设计

PMP21867 — 适用于功率放大器的 12V/100A 负转正同步降压/升压转换器参考设计

此参考设计是一个适用于功率放大器应用的负到正同步降压/升压转换器。该电路由额定 -48V 系统电源供电,可提供 +12V 的输出电压(电流为 100A)。该设计使用两个双同步升压控制器,以 100kHz 的开关频率进行四相操作。可通过可选跳线将输出电压调节至 +14.5V。还可通过可选跳线进行单相至四相操作。
测试报告: PDF
原理图: PDF
参考设计

PMP15035 — 1000W 双向 12V 至 12V 转换器参考设计

This reference design is a dual-channel, bidirectional converter suitable for 12-V to 12-V, dual-battery system, automotive applications. This reference design has a wide input range (3 V to 40 V) and could give full load (1kW) in the input voltage from 9V to 18V by using two LM5170-Q1 (...)
测试报告: PDF
原理图: PDF
封装 引脚 CAD 符号、封装和 3D 模型
HTQFP (PHP) 48 Ultra Librarian

订购和质量

包含信息:
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/时基故障估算
  • 材料成分
  • 鉴定摘要
  • 持续可靠性监测
包含信息:
  • 制造厂地点
  • 封装厂地点

支持和培训

视频