LM5041型PWM控制器系为级联拓朴DC/DC设计的一款专用芯片，前级为同步降压控制，第二级为推挽或全桥控制，它非常适用于多输出电压及中、大功率的场合。PWM执行电流前馈或电压前馈，它的四个输出驱动包括bulk级的HD和LD及推挽级的PUSH/PULL，第二级的两输出工作在各50%占空比，开关频率为bulk级的一半。IC确保两输出之间的死区时间，外部接不同的驱动器可作推挽，半桥或全桥。LM5041芯片内含高压起动源，最高输入达100V。振荡器最高工作频率可达1MHz。此外还有UVLO及软起动，精密基准，误差放大器及过热关断电路。因此它是用于通讯系统作级联拓朴的上乘之选。 主要特：
* 芯片内部高压起动源。
* 可调的UVLO。
* 电流型控制。
* 误差放大器及精密基准。
* 两种模式的过流保护。
* 前沿消隐。
* 推挽级可调节的死区时间。
* 软起动。
* 振荡器可外同步。
* 芯片过热保护。
主要用于通讯及汽车电子，适用于多输出电压的场合。
LM5041共有16个PIN脚，各PIN脚功能如下：
1PIN VIN 输入电压源端。
起动调节器的输入端，输入电压范围为15V到100V。
2PIN FB 误差放大器的反馈信号端。
为内部误差放大器反相输入，同相输入接到0.75V的基准电压。
3PIN COMP 内部误差放大器的输出端。
在此端有一个内部5KΩ的上拉电阻。误差放大器提供一个有源的漏。
4PIN VREF 精密5V基准电压输出端。
最大输出电流10mA，用一个0.1μF的电容局部去耦。在线路欠压时基准电压很低直到Vcc电压达标。
5PIN HD Bulk 主控制输出端。
BUCK级的PWM控制开关输出端。最大占空比被嵌制，因为此输出相当于一个典型的周期为240ns的关断时间状态。
6PIN LD BUCK级同步开关控制输出端。
同步开关控制输出端。HD输出端的反相。LM5101或LM5102的低端驱动能用于驱动同步整流器开关。
7 PIN Vcc 内部高压起动调节器的输出端，稳压到9V。
如果在此端的一个辅助绕组电压升高超过稳压设置点，内部起动调节器将关断，以便降低IC的功率损耗。
8 PIN PUSH 推挽级栅驱动的输出端。
推挽级栅驱动的输出端。输出电流峰值为1.5A。
9 PIN PULL 推挽级栅驱动的另一个输出端。
推挽级栅驱动的另一个输出端。输出电流峰值为1.5A。
10 PIN PGND 功率地。
直接连接到模拟地。
11 PIN AGND 模拟地。
直接连接到功率地。
12 PIN CS 电流采样输入端。
PWM比较器的电流采样输入端。在此端有一个50ns的前沿消隐。如果CS端电压超过0.5V,输出将进入逐个周期电流限制，如果CS端电压超过0.6V，输出将被禁止，并且软起动开始工作。
13 PIN SS 软起动控制端。
一个外部电容和一个10μA的内部电流源设置软起动斜波。如果SS端电压低于0.45V的关断阈值，控制器将进入低功耗状态。
14 PIN TIME 推挽重迭和死区时间控制端。
一个外部电阻RSET为推挽输出设置重迭时间或死区时间。连接在TIME端和GND端的电阻大小决定重迭时间。连接在TIME端和REF端的电阻大小决定死区时间。
15 PIN RT / SYNC 振荡器定时电阻端。外接一只电阻设定工作频率。并可以接受外同步信号同步工作。
16 PIN UVLO 线路欠压关断端子。外接一个电阻分压器设定欠压关断的电平。窗口为2.5V，由IC内部设置。
LLP/DAP SUB LLP封装的散热接地端。
LM5041的内部等效电路如图1所示。
细节功能描述如下：
LM5041 PWM控制器包含电流前馈型或电压前馈型的推挽式或桥式功率转换器全部必要的特。这种级联式拓朴可以很好地适用于多路输出和大功率应用。LM5041的4个控制输出包括：Bulk级控制（HD和LD）和推挽级控制输出（PUSH、PULL）。推挽式输出在Buck级的一半开关频率下以各50%的额定占空比输出驱动，并且它有适用于电流反馈型的重迭时间或适用于电压反馈型的关断时间。Buck级需要一个外部驱部器，而推挽级能直接从内部给出栅驱动输出。
图1 LM5041级联控制IC的内部等效电路
LM5041包括一个高压起动调节器，它可以工作在从15V ～100V的宽输入范围。PWM控制器有高速能力其振荡频率范围达到1MHz，并且它的总传输延迟低于100ns。附加的功能包括：软起动，误差放大器，精密电压基准和芯片过热关断。
高压起动调整器（稳压器）
LM5041包括一个高压起动调整器，因此输入端Vin可以直接接到线路输入电压上。稳压器的输出电流在内部被限制在15mA。当电源使能后，稳压器启动并且能源出电流流入到连接在Vcc端的外部电容上，Vcc稳压器的电容值建议为0.1μf到100μf。当加到Vcc端上的电压达到9V 的稳压点并且内部基准到5V的稳压点时，控制器的输出被启动。Buck级输出将保持开通直到Vcc降到7V或线路欠压锁定检测器指示Vin超出范围。推挽级输出持续开关直到REF引脚降到大约3V以下。在典型的应用中，变压器辅助绕组通过一个二极管被连接到Vcc引脚上。此绕组必须提高Vcc电压值高于9.3V以便关掉内部高压起动源。从一个辅助绕组给Vcc供电用以提高效率，以便减小控制器的功率损耗。建议VREF调整器输出的旁路电容值范围为0.1μF到10μF。
外部Vcc电容必须足够大，以便于在最初启动期间，此电容能使Vcc电压值保持在7V以上。在故障期间，转换器的辅助绕组处在非激活状态。驱动Vcc的外部电流爱到限制。在起动调节器上的功率损耗不得超过控制器允许的最大功耗。
一个外部起动或其它偏置源可以用于替代内部的起动调节器，替代方法是把Vcc和Vin两个引脚连接在一起，并且把外部偏置电压馈送到这两个引脚上。
线路欠压检测
LM5041包含一个线路欠压锁死（UVLO）电路。一个外部的电阻分压器接于Vin和地之间来设置转换器的工作范围。此分压器要这样设计，在VIN所要求的工作范围内，UVLO端的电压要高于2.5V。如果欠压的阈值没有达到，控制器所有的功能将都将被禁止。此时，控制器进入电流低于300μA的低功耗状态。UVLO的窗口通过一个20μA的内部电流源在UVLO端电压升起时被激活。阈值将提高UVLO端的电压升高。当UVLO引脚下降到2.5V以下的阈值时，电流源关断使UVLO端电压下降。UVLO引脚也可用于实现遥控开关功能。将UVLO端接地，转换器被禁止。控制器也可以通过软起动端SS被禁止。如果SS端被强制低于0.45V时，控制器将进入低功耗状态。
