具 6.2μA 靜態(tài)電流的雙通道 42V、4A、單片式同步降壓型 Silent Switcher 2
引言
LT®8650S 42V、雙通道、4A、同步 Silent Switcher®2 穩(wěn)壓器具有 3V 至 42V 的寬輸入電壓范圍,非常適合汽車、工業(yè)和其他降壓型應(yīng)用。其靜態(tài)電流僅為 6.2μA (輸出處于穩(wěn)壓狀態(tài)),在始終保持接通的系統(tǒng)即使在車輛未行駛時(shí)也會(huì)消耗電池電量的汽車環(huán)境中,這是一個(gè)至關(guān)緊要的特性。如果在電路板布局過(guò)程中有所忽視,那么 EMI 會(huì)成為一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)說(shuō)到通過(guò)嚴(yán)格的汽車 EMI 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證時(shí),LT8650S 的 Silent Switcher 2 設(shè)計(jì)能扭轉(zhuǎn)局面,因?yàn)椴季肿兊貌幌裨谄渌O(shè)計(jì)中那么重要了。
7.5V/4A 和 3.3V/4A 輸出具有快速瞬態(tài)響應(yīng)
圖 1 示出了一款專為優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)而設(shè)計(jì)的雙輸出穩(wěn)壓器。雖然 LT8650S 包括內(nèi)部補(bǔ)償功能電路,但是這里使用的是外部補(bǔ)償以最大限度縮短瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間和減小輸出電壓偏移。開(kāi)關(guān)頻率為 2MHz,因而可提供較高的環(huán)路帶寬和較快的瞬態(tài)響應(yīng)。
圖 1:7.5V/4A 和 3.3V/4A 輸出具有快速瞬態(tài)響應(yīng)
圖 2 示出了針對(duì)一個(gè) 0A 至 4A 負(fù)載階躍的輸出響應(yīng),這里,VOUT 對(duì)于 3.3V 和7.5V 輸出的降幅均小于 100mV。該響應(yīng)性能與高的初始準(zhǔn)確度相結(jié)合,以造就一款可滿足嚴(yán)緊 VOUT容差要求的解決方案。
圖 2:圖 1 所示電路的 0A 至 4A 負(fù)載階躍瞬態(tài)響應(yīng) (突發(fā)模式「Burst Mode®」操作)
并聯(lián)輸出從 24V 輸入提供 9V/8A 輸出,同時(shí)保持低溫運(yùn)行
LT8650S 把兩個(gè)同步降壓型穩(wěn)壓器集成在一個(gè) 4mm x 6mm 封裝中。可以容易地將這兩個(gè)輸出并聯(lián)以提供高電流,如圖 3 中的 72W輸出、24V 輸入設(shè)計(jì)所示。滿負(fù)載時(shí)的效率為 95%,電路板的熱性能示于圖 4。當(dāng)在未采用主動(dòng)冷卻的情況下運(yùn)行于室溫條件時(shí),該 IC 最熱部分的溫度達(dá)到約 75°C。
對(duì)于一個(gè) 12V 輸入,溫度和效率指標(biāo)則更好。當(dāng)器件并聯(lián)使用時(shí),應(yīng)通過(guò)把誤差放大器的輸出連接在一起以平衡輸出之間的電流,這一點(diǎn)是很重要。這可通過(guò)將 VC1 和 VC2 連接在一起并使用外部補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于可能需要更多熱預(yù)算的應(yīng)用,LT8650H 可在 150°C 結(jié)溫條件下工作。
圖 3:并聯(lián)輸出從一個(gè) 24V 輸入提供 9V/8A 輸出,同時(shí)保持低溫運(yùn)行
圖 4:圖 3 所示電路的熱性能
3.3V/3A 和 1V/5A 運(yùn)行在 2MHz 以適合片內(nèi)系統(tǒng) (SoC) 應(yīng)用
許多 SoC 應(yīng)用需要用于外設(shè)的 3.3V 和用于內(nèi)核的 1V。圖 5 顯示了 LT8650S 怎樣能在級(jí)聯(lián)拓?fù)渲惺褂,這里,用于 1V 轉(zhuǎn)換器的輸入由 3.3V 輸出供電。與采用主電源給 VIN2 供電相比,級(jí)聯(lián)配置的好處包括縮減的解決方案尺寸和 2MHz 恒定頻率操作。
圖 5:3.3V/3A 和 1V/5A 電路運(yùn)行在 2MHz 以適合片內(nèi)系統(tǒng) (SoC) 應(yīng)用
LT8650S 的每通道額定電流之所以被設(shè)定在 4A 這個(gè)數(shù)值,原因就在于熱限制。如果采用額外的冷卻使溫升得到控制,則每個(gè)通道的輸出能力可達(dá) 6A。在該應(yīng)用中,通道 2 的輸出功率很低,所以它能輸送 5A 電流。
結(jié)論
LT8650S 具有寬輸入范圍、低靜態(tài)電流及其 Silent Switcher 2 設(shè)計(jì)。通過(guò)把兩個(gè) 4A 同步降壓型穩(wěn)壓器整合在一個(gè) 4mm x 6mm 封裝中,該器件減少了組件數(shù)目并壓縮了解決方案尺寸,同時(shí)為廣泛的應(yīng)用提供了設(shè)計(jì)靈活性。
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LT3094: 在 1MHz 具 0.8μVRMS 噪聲的負(fù) LDO
LT3094 是一款高性能低壓差負(fù)線性穩(wěn)壓器,其具有 ADI 的超低噪聲和超高 PSRR 架構(gòu),適合為噪聲敏感型應(yīng)用供電。該器件可通過(guò)并聯(lián)以增加輸出電流和在 PCB 上散播熱量。
LTM8002:高效率、超低 EMI 降壓型電源 μModule
LTM8002 是一款 40VIN、2.5A 降壓型μModule® 穩(wěn)壓器。它內(nèi)置了開(kāi)關(guān)控制器、電源開(kāi)關(guān)、電感器和所有的支持性組件。該器件支持 3.4V 至 40V 的輸入電壓范圍,和 0.97V 至 18V 的輸出電壓。
具電源系統(tǒng)管理功能的超薄型 μModule 穩(wěn)壓器
LTM4686 是一款雙通道 10A 或單通道 20A 超薄型降壓 μModule 穩(wěn)壓器。該器件1.82mm 的高度使之可放置到非?拷(fù)載 (FPGA 或 ASIC) 的地方,從而共用一個(gè)散熱器。其 PMBus 接口使用戶能改變主要的電源參數(shù)。