ADI推出采用纖巧QFN封裝的42V高功率密度降壓型穩(wěn)壓器-新品速遞

精品文檔-下載后可編輯ADI推出采用纖巧QFN封裝的42V高功率密度降壓型穩(wěn)壓器-新品速遞功耗是工業(yè)和汽車應(yīng)用DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)師面臨的重大問題，因?yàn)檫@類應(yīng)用需要大電流，但是空間受限。用高性能分立式組件可以構(gòu)成高效率穩(wěn)壓器，但是其費(fèi)用之高和解決方案占板面積之大卻使這種方法令人難以承受。LT8612/LT8613高效率降壓型穩(wěn)壓器在單個(gè)IC中集成了所有必要的組件，顯著地減小了DC/DC轉(zhuǎn)換器的尺寸，甚至在面對(duì)高降壓比時(shí)也可以。這些器件還可以并聯(lián)，以增強(qiáng)輸出電流能力并分散負(fù)載和熱量。包括在這些調(diào)節(jié)器中的其它期望功能有：超低靜態(tài)電流以限度延長(zhǎng)電池壽命；高開關(guān)頻率以限度減小解決方案尺寸并避開噪聲敏感頻段。采用3mmx6mm封裝的高效率42V、6A穩(wěn)壓器LT8612/LT8613是42V、6A降壓型單片式穩(wěn)壓器。其集成的高效率電源開關(guān)功耗很低，因此這些開關(guān)、升壓二極管、內(nèi)部補(bǔ)償和所有必要的電路都密封在一個(gè)纖巧的3mmx6mmQFN封裝中，不會(huì)產(chǎn)生過熱問題。圖1顯示了一個(gè)典型的5V/30WLT8612轉(zhuǎn)換器，其效率和功耗如圖2所示。甚至在24V輸入電壓時(shí)，LT8612也能產(chǎn)生30W輸出，且溫升不超過50°C。在負(fù)載范圍的另一端，LT8612/LT8613以低紋波突發(fā)模式(BurstMode)運(yùn)行，以在超低負(fù)載情況下提高效率。

圖1：采用LT8612的5V/30W降壓型轉(zhuǎn)換器

圖2：圖1所示5V/30WLT8612降壓型轉(zhuǎn)換器的效率和功耗

EFFICIENCY：效率POWERLOSS：功耗LOADCURRENT：負(fù)載電流LT8612/LT8613的接通時(shí)間短至40ns，從而允許很高的VIN/VOUT比，即使在很高的開關(guān)頻率時(shí)也是如此。高達(dá)2.2MHz的開關(guān)頻率限度減小了功率電感器和輸出電容器的尺寸和值。此外，可以基于輸出負(fù)載要求有把握地改變電感器的大小，而無需使用較大的電感器來進(jìn)行設(shè)計(jì)，這是器件的高速峰值電流模式架構(gòu)和可靠的開關(guān)設(shè)計(jì)帶來的結(jié)果。多相設(shè)計(jì)增強(qiáng)輸出電流能力在汽車和工業(yè)應(yīng)用中，超過6A的負(fù)載并非不常見。就這些電流相對(duì)較大的情況而言，多相設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)LT8612/LT8613穩(wěn)壓器的輸出能力。LT8613具內(nèi)置軌至軌電流檢測(cè)放大器以及監(jiān)視器和控制引腳，從而可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的輸入或輸出平均電流調(diào)節(jié)。這個(gè)電流環(huán)路調(diào)節(jié)內(nèi)部開關(guān)電流限制，這樣跨ISP/ISN引腳的電壓就不會(huì)超過ICTRL引腳設(shè)定的電壓。另一個(gè)IMON引腳用來監(jiān)視通過ISP/ISN引腳測(cè)量的平均電流。這種電流控制功能可在幾個(gè)LT8613之間實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的均電，而無需任何額外的控制電路。圖3顯示了三個(gè)LT8613并聯(lián)以提供高達(dá)16A輸出的電路。上面一個(gè)LT8613是主穩(wěn)壓器，其輸出電壓設(shè)定為4V，另外兩個(gè)LT8613是從屬穩(wěn)壓器，其輸出電壓設(shè)定為略高于4V。

圖3：以一個(gè)三相設(shè)計(jì)的3個(gè)并聯(lián)LT8613在4VVOUT時(shí)提供16A

為了在3個(gè)LT8613穩(wěn)壓器之間均流，主穩(wěn)壓器LT8613的IMON引腳連至從屬LT8613的ICTRL引腳。3個(gè)LT8613穩(wěn)壓器由LTC6909振蕩器產(chǎn)生的三相700kHz時(shí)鐘信號(hào)(120°相移)同步。圖4顯示了這個(gè)三相LT8613設(shè)計(jì)的熱像。這些LT8613的溫度相似表明，三相之間的電流是均勻分配的。這個(gè)設(shè)計(jì)的效率如圖5所示。

圖4：三相LT8613設(shè)計(jì)的熱像顯示，電流均分是平衡的

圖5：圖3所示三相LT8613設(shè)計(jì)的典型效率曲線

EFFICIENCY：效率LOADCURRENT：負(fù)載電流如果期望給這些相位之間的均流加權(quán)，也就是說讓電流均分不平衡，那么簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)跨ISP和ISN引腳的檢測(cè)電阻值即可。結(jié)論LT8612