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也會消耗電池電量的汽車環(huán)境中,這是一個至關(guān)緊要的特性。如果在電路板布局過程中有所忽視,那么 EMI 會成為一個問題。當說到通過嚴格的汽車 EMI 標準認證時,LT8650S 的 Silent Switcher 2 設計能扭轉(zhuǎn)局面,因為布局變得不像在其他設計中那么重要了。
7.5V/4A 和 3.3V/4A 輸出具有快速瞬態(tài)響應
圖 1 示出了一款專為優(yōu)化瞬態(tài)響應而設計的雙輸出穩(wěn)壓器。雖然 LT8650S 包括內(nèi)部補償功能電路,但是這里使用的是外部補償以最大限度縮短瞬態(tài)響應時間和減小輸出電壓偏移。開關(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。
圖 1:7.5V/4A 和 3.3V/4A 輸出具有快速瞬態(tài)響應
圖 2 示出了針對一個 0A 至 4A 負載階躍的輸出響應,這里,VOUT 對于 3.3V 和7.5V 輸出的降幅均小于 100mV。該響應性能與高的初始準確度相結(jié)合,以造就一款可滿足嚴緊 VOUT容差要求的解決方案。
圖 2:圖 1 所示電路的 0A 至 4A 負載階躍瞬態(tài)響應 (突發(fā)模式「Burst Mode®」操作)
并聯(lián)輸出從 24V 輸入提供 9V/8A 輸出,同時保持低溫運行
LT8650S 把兩個同步降壓型穩(wěn)壓器集成在一個 4mm x 6mm 封裝中??梢匀菀椎貙⑦@兩個輸出并聯(lián)以提供高電流,如圖 3 中的 72W輸出、24V 輸入設計所示。滿負載時的效率為 95%,電路板的熱性能示于圖 4。當在未采用主動冷卻的情況下運行于室溫條件時,該 IC 最熱部分的溫度達到約 75°C。
對于一個 12V 輸入,溫度和效率指標則更好。當器件并聯(lián)使用時,應通過把誤差放大器的輸出連接在一起以平衡輸出之間的電流,這一點是很重要。這可通過將 VC1 和 VC2 連接在一起并使用外部補償來實現(xiàn)。對于可能需要更多熱預算的應用,LT8650H 可在 150°C 結(jié)溫條件下工作。
圖 3:并聯(lián)輸出從一個 24V 輸入提供 9V/8A 輸出,同時保持低溫運行
圖 4:圖 3 所示電路的熱性能
3.3V/3A 和 1V/5A 運行在 2MHz 以適合片內(nèi)系統(tǒng) (SoC) 應用
許多 SoC 應用需要用于外設的 3.3V 和用于內(nèi)核的 1V。圖 5 顯示了 LT8650S 怎樣能在級聯(lián)拓撲中使用,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 電路運行在 2MHz 以適合片內(nèi)系統(tǒng) (SoC) 應用
LT8650S 的每通道額定電流之所以被設定在 4A 這個數(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,則每個通道的輸出能力可達 6A。在該應用中,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 設計。通過把兩個 4A 同步降壓型穩(wěn)壓器整合在一個 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,同時為廣泛的應用提供了設計靈活性。