簡(jiǎn)介

LT8640S和LT8643S單片式降壓穩(wěn)壓器為汽車環(huán)境提供了緊湊的布局，高效率和超低EMI。

簡(jiǎn)易布局和超低EMI靜音切換器2高效率

LT8640S / LT8643S是42 V，6 A連續(xù)/ 7 A峰值電流單片式降壓穩(wěn)壓器，采用第二代靜音開關(guān)? 2架構(gòu)。靜音切換器調(diào)節(jié)器通過(guò)將高頻熱回路分成兩部分來(lái)抑制EMI發(fā)射 - 分離回路產(chǎn)生相互抵消的磁場(chǎng)。第二代Silent Switcher 2在封裝內(nèi)集成了旁路陶瓷電容。這些電容位于快速交流環(huán)路（V IN ，BST和INTV CC ）內(nèi)，否則需要精確且可重復(fù)的PCB布局以確保EMI性能。集成它們極大地簡(jiǎn)化了PCB布局和制造要求。即使是低成本的雙層電路板現(xiàn)在也可以表現(xiàn)出卓越的EMI性能。

在汽車應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員更喜歡具有2 MHz或更高開關(guān)頻率的電源，以避免AM頻段并最小化解決方案尺寸。不幸的是，高開關(guān)頻率通常意味著更低的效率和更高的功耗，迫使設(shè)計(jì)人員在小尺寸和低EMI性能與效率之間進(jìn)行權(quán)衡。 LT8640S和LT8643S消除了這種折衷：即使在高開關(guān)頻率下，它們也能夠?qū)崿F(xiàn)高效率和低功耗，這得益于可控，快速清潔的開關(guān)邊沿。

圖1顯示了超低EMI和高效率LT8640S 12 V至5 V / 6 A設(shè)計(jì)。內(nèi)部穩(wěn)壓器由5 V輸出通過(guò)BIAS引腳提供，以降低功耗。該設(shè)計(jì)編程為2 MHz。使能擴(kuò)頻模式（SYNC / MODE = INTV CC ），允許開關(guān)頻率在3 MHz三角調(diào)制下從2 MHz變化到2.4 MHz。

圖2比較了圖1設(shè)計(jì)中2層和4層板的EMI輻射。兩塊板均符合嚴(yán)格的汽車CISPR 25 Class 5輻射EMI規(guī)范，僅在輸入側(cè)使用鐵氧體磁珠。圖3顯示了效率。開關(guān)頻率高達(dá)2 MHz，LT8640S 12 V輸入峰值效率達(dá)到95％，24 V輸入峰值效率達(dá)到92％。

圖4顯示LT8640S設(shè)計(jì)具有9 V輸出。圖5顯示了5 A負(fù)載下的熱結(jié)果。由于增強(qiáng)的熱技術(shù)，LT8640S 4 mm×4 mm LQFN封裝的輸出功率為45 W，開關(guān)頻率為1 MHz，溫升低于50°C。

LT8643S器件可以并聯(lián)，以支持超過(guò)7 A（峰值）的輸出電流。 LT8643S采用電流模式控制和外部補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)配置中的平衡電流共享。通過(guò)將所有誤差放大器輸出VC引腳連接在一起，自然地實(shí)現(xiàn)了電流共享。 CLKOUT和SYNC / MODE引腳無(wú)需額外的時(shí)鐘器件即可實(shí)現(xiàn)頻率同步。

圖6顯示了并聯(lián)12 V至3.3 V / 12 A LT8643S設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單性。頂部LT8643S通過(guò)浮動(dòng)SYNC / MODE引腳設(shè)置為強(qiáng)制連續(xù)模式;其CLKOUT信號(hào)驅(qū)動(dòng)底部LT8643S SYNC / MODE引腳進(jìn)行同步。圖7顯示了該設(shè)計(jì)的效率，而圖8顯示了8 A階躍瞬態(tài)響應(yīng)。

結(jié)論

LT8640S和LT8643S是采用小型4 mm×4 mm LQFN封裝的6 A（7 A峰值）同步，超低EMI單片開關(guān)穩(wěn)壓器。獲得專利的Silent Switcher 2架構(gòu)可確保極低的EMI輻射。集成的熱環(huán)電容器消除了PCB布局靈敏度，從而節(jié)省了設(shè)計(jì)工作量和解決方案成本。同步設(shè)計(jì)和快速開關(guān)邊沿提高了重負(fù)載時(shí)的效率，而輕負(fù)載效率則受益于低靜態(tài)電流。 3.3 V至42 V的寬輸入范圍和低壓差使LT8640S和LT8643S能夠滿足汽車?yán)鋯?dòng)或負(fù)載突降情況的需求。