MAX20031

双通道buck、同步整流boost和LDO组成完备前端电源，17μA I_Q

完备的汽车应用前端电源，大幅节省空间、支持冷启动

产品详情

General Description

The MAX20030/MAX20031 ICs are automotive 2.2MHz dual-synchronous step-down controllers with preboost controller and low-I_Q LDO. The preboost controller enables V_OUT1 and V_OUT2 to stay in regulation during cold-crank operation all the way down to battery input of 2V. The ICs offer two high-voltage synchronous step-down controllers that operate 180 degrees out of phase. This device operates with an input-voltage supply from 3.5V to 42V and can operate in dropout conditions by running at 97% duty cycle. It is intended for applications with mid- to high-power requirements that operate at a wide input voltage range, such as during automotive cold-crank or engine stop-start conditions.

The step-down controllers operate at a frequency of up to 2.2MHz to allow small external components, reduced output ripple, and to guarantee no AM band interference. The switching frequency is resistor-adjustable (220kHz to 2200kHz). SYNC input programmability enables three frequency modes for optimized performance: forced fixed-frequency operation, skip mode with ultra-low quiescent current, and synchronization to an external clock. The ICs have a spread-spectrum pin for frequency modulation to minimize EMI interference.

The ICs will be offered with a synchronous step-up controller. This preboost circuitry turns on during low input-voltage conditions, and is designed to provide power to step-down controller channels with input voltages as low at 2V.

The ICs feature a power-OK monitor and overvoltage and undervoltage lockout. Protection features include cycle-by-cycle current limit and thermal shutdown. The MAX20030/MAX20031 are specified for operation over the -40°C to +125°C automotive temperature range.

Simplified Block Diagram

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Benefits and Features

Meets Stringent OEM Module Power Consumption and Performance Specifications
- 17μA I_Q with 3.3V Buck On
- 25μA I_Qwith 5V Buck On
- 25μA I_Q with LDO On
- 65μA IQ with All Controllers Enabled
Enables Crank-Ready Designs
- Synchronous Boost Converter for High-Current Capability and Efficiency
EMI Reduction Features Reduce Interference with Sensitive Radio Bands without Sacrificing Wide Input Voltage Range
- 50ns (typ) Minimum On-Time Guarantees Skip-Free Operation for 3.3V Output from Car Battery at 2.2MHz
- Forced Fixed-Frequency PWM Operation
- Resistor-Programmable Frequency Between 220kHz and 2.2MHz
- Pin-Selectable Spread Spectrum
Integration and Thermally Enhanced Packages Save Board Space and Cost
- Dual 2.2MHz Step-Down Controller with Synchronous Boost Controller and HV 200mA LDO
- Current-Mode Controller with Forced-Fixed Frequency and Skip Modes
- Thermally Enhanced 7mm x 7mm, 48-Pin TQFN Packages with Exposed Pad
Protection Features Improve System Reliability
- Supply Overvoltage and Undervoltage Lockout
- Overtemperature and Short-Circuit Protections

Applications

Instrument Cluster
Distributed DC Power Systems
Navigation and Radio Head Units

19-8485; Rev 18; 1/20

请参见参数规范 Step-Down/Up Switching Regulators

主要特征

请参见参数规范 Step-Down/Up Switching Regulators

Parametric specs for Step-Down/Up Switching Regulators

V_IN (V) (min)	2
V_IN (V) (max)	42
V_OUT1 (V) (min)	1
V_OUT1 (V) (max)	10
I_OUT1 (A) (max)	10
Switch Type	External
Preset V_OUT (V)	5
V_OUT1 Tolerance (±%)	1
Output Adjust. Method	Preset Resistor
Synchronous Switching?	Yes
Power Good Signal	Yes
I_CC (mA) (max)	0.017
Alternate Topology	Step-Down Step-Up
# LDO/ Op.Amp. Outputs	1
Switching Frequency (kHz)	200 300 400 500 1000
Design Tools	EE-Sim
Package/Pins	TQFN-CU/48
Oper. Temp. (°C)	-40 to +85 -40 to +125
Budgetary Price (See Notes)	2.17

请参见参数规范 Step-Down/Up Switching Regulators

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双通道buck、同步整流boost和LDO组成完备前端电源，17μA I_Q

Aug 04, 2021

设计与质量

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评估板

MAX20030EVKIT

数据资料

$212.00

描述

MAX20030评估板(EV kit)为完全装配并经过测试的应用电路板，用于评估MAX20030双路高压、同步整流型降压控制器。IC内部带有预升压控制器和LDO。评估板设置从3.5V至36V输入电压范围提供5V和3.3V输出电压。预升压电路在输入电压低于10V时维持10V电源轨。每路buck电源轨可提供高达5A负载电流。提供各种跳线配置帮助评估IC的不同功能和特性。更换U1 IC之后，评估板也可用于评估引脚兼容的MAX20031。

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特征

双路、同步整流降压控制器，180°错相工作，降低开关噪声
预升压控制器，在低电源电压时维持器件工作
3.5V至36V宽输入电源范围
Buck输出电压：5V和3.3V固定电压或1V至10V可调电压
5V、200mA LDO输出
电流模式控制器，带有强制PWM和跳脉冲模式
通过电阻设定频率：1MHz至2.2MHz
时钟同步输入
独立使能输入
电压监测PGOOD_输出
经过验证的PCB布局
完全装配并经过测试

工具和模型

EE-Sim: 设计和仿真MAX20031

创建设计

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参量

Parametric specs for Step-Down/Up Switching Regulators

V_IN (V) (min)	2
V_IN (V) (max)	42
V_OUT1 (V) (min)	1
V_OUT1 (V) (max)	10
I_OUT1 (A) (max)	10
Switch Type	External
Preset V_OUT (V)	5
V_OUT1 Tolerance (±%)	1
Output Adjust. Method	Preset Resistor
Synchronous Switching?	Yes
Power Good Signal	Yes
I_CC (mA) (max)	0.017
Alternate Topology	Step-Down Step-Up
# LDO/ Op.Amp. Outputs	1
Switching Frequency (kHz)	200 300 400 500 1000
Design Tools	generateDesignEESIMUrl('http://maxim.transim.com/pwm2/designreq/Index?partId=9850', '')
Package/Pins	TQFN-CU/48
Oper. Temp. (°C)	-40 to +85 -40 to +125
Budgetary Price (See Notes)	2.17

See parametric specs for Step-Down/Up Switching Regulators

主要特征

满足OEM模块电源对功耗和性能的严格要求
- 17µA I_Q @ 3.3V buck开启
- 25µA I_Q @ 5V buck开启
- 25µA I_Q @ LDO开启
- 65µA I_Q @ 所有控制器使能
支持冷启动工作
- 同步整流升压转换器用于支持大电流、高效率操作
EMI抑制有效降低对敏感无线电频段的干扰，且不影响宽输入电压范围
- 50ns (典型值)最小导通时间确保2.2MHz 工作频率下，3.3V输出在汽车电池电压范围内无跳脉冲
- 强制固定频率PWM工作模式
- 通过电阻设定频率：220kHz至2.2MHz
- 可通过引脚选择扩频工作
高度集成的热增强封装，节省电路板空间和成本
- 双通道2.2MHz降压型控制器，带同步整流升压控制器和HV 200mA LDO
- 电流模式控制器，可强制工作在固定频率和跳脉冲模式
- 热增强、7mm x 7mm、48引脚TQFN封装，带裸焊盘
保护特性提高系统可靠性
- 电源过压和欠压锁定
- 过热和短路保护

应用/用途

DC动力系统分配
仪表板
导航及无线电头单元

描述

MAX20030/MAX20031 IC为汽车级2.2MHz、双通道、同步整流降压型控制器，带有预升压控制器和低IQ LDO。预升压控制器支持V_OUT1和V_OUT2在冷启动或其他状况下，使电池电压跌落甚至低至2V期间，将输出保持在稳压范围内。IC提供两路高压同步整流降压转换器，以180度错相工作。器件工作在3.5V至42V输入电压，可以97%占空比工作在电压跌落条件下。器件针对中高功率应用设计，工作在较宽的输入电压范围，例如汽车冷启动或引擎启停模式。

降压型控制器工作在高达2.2MHz频率，允许使用小尺寸外部元件、具有较小的输出纹波，且保证无AM波段干扰。开关频率可通过电阻调节(220kHz至2200kHz)。可通过SYNC输入设置支持三种频率模式，优化性能：强制固定频率、超低静态电流的跳脉冲模式、外部时钟同步。IC具有扩频控制引脚，支持频率调制，最大程度地降低EMI干扰。

IC为同步整流型降压控制器。预升压控制器在低输入电压条件下开启，设计用于为降压型控制器提供电源，支持低至2V的工作电压。 IC还具有电源就绪监测器以及过压、欠压锁定，并提供逐周期限流和热关断等保护功能。MAX20030/MAX20031工作在-40°C至+125°C汽车级温度范围。

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MAX20030, MAX20031: Block Diagram

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Aug 04, 2021

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