LT8650S同步降壓Silent Switcher 2型穩(wěn)壓器搭載6.2 μA靜態(tài)電流

Hua (Walker) Bai

LT8650S 42 V、雙通道、4 A同步Silent Switcher? 2型穩(wěn)壓器擁有超寬輸入電壓范圍（3 V至42 V），是汽車、工業(yè)和其他降壓應(yīng)用的理想選擇。其靜態(tài)電流僅有6.2 μA，輸出始終保持穩(wěn)定——這是汽車環(huán)境中一個(gè)至關(guān)重要的特性，因?yàn)樵谄嚟h(huán)境中，即使汽車未運(yùn)行，始終在線型系統(tǒng)也會(huì)消耗電池電量。在許多開關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)中，如果電路板布局未嚴(yán)格遵守布局標(biāo)準(zhǔn)，電磁干擾有可能成為一大問(wèn)題。與此不同的是，在Silent Switcher 2型穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)中，可以輕松達(dá)到汽車電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)的要求，且將對(duì)布局的影響降至低點(diǎn)。

7.5 V/4 A和3.3 V/4 A輸出，快速瞬態(tài)響應(yīng)

圖1所示為旨在優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)的一種雙路輸出穩(wěn)壓器。雖然LT8650S包括內(nèi)部補(bǔ)償機(jī)制，但仍然采用了外部補(bǔ)償機(jī)制，這是為了盡量減少瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間和輸出電壓偏移。開關(guān)頻率為2 MHz，因而可以實(shí)現(xiàn)更高的環(huán)路帶寬和更快的瞬態(tài)響應(yīng)。

圖1. 7.5 V/4 A和3.3 V/4 A輸出，瞬態(tài)響應(yīng)快。

圖2所示為在0 A至4 A負(fù)載階躍下的輸出響應(yīng)，其中，在輸出電壓為3.3 V和7.5 V時(shí)，VOUT降幅低于100 mV。這一響應(yīng)加上高初始精度，可以打造出符合嚴(yán)格VOUT容差標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。

圖2. 圖1中電路的0 A至4 A瞬態(tài)響應(yīng)（工作模式為突發(fā)模式?）。

從24 V并行輸出9 V/8 A，溫度不升高

LT8650S集成了兩個(gè)同步降壓穩(wěn)壓器，采用4 mm × 6 mm封裝?？梢暂p松將兩個(gè)輸出端并聯(lián)起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)高電流，如圖3中的72 W輸出、24 V輸入設(shè)計(jì)。全負(fù)載下的效率為95%，電路板的熱性能如圖4所示。在室溫下運(yùn)行時(shí)，如果不采用主動(dòng)式散熱機(jī)制，IC最熱部分的溫度達(dá)75°C左右。

圖3. 并行輸出從24 V輸入輸出9 V/8 A，溫度不升高。

圖4. 圖3所示電路的熱性能。

輸入電壓為12 V時(shí)，溫度和效率甚至表現(xiàn)更好。并聯(lián)時(shí)，需要通過(guò)把誤差放大器的輸出端捆綁起來(lái)，平衡輸出端之間的電流。這可以通過(guò)把VC1和VC2連接起來(lái)并使用外部補(bǔ)償?shù)姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于要求較大熱預(yù)算的應(yīng)用，LT8650H的工作結(jié)溫為150°C。

面向SoC應(yīng)用、工作頻率為2 MHz的3.3 V/3 A和1 V/5 A電路

許多片上系統(tǒng)(SoC)應(yīng)用要求外設(shè)電壓為3.3 V，要求內(nèi)核電壓為1 V。圖5所示為用于一種級(jí)聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的LT8650S，其中，1 V轉(zhuǎn)換器的輸入由3.3 V輸出驅(qū)動(dòng)。與用市電為VIN2供電相比，級(jí)聯(lián)配置有多種優(yōu)勢(shì)，包括解決方案尺寸較小、2 MHz工作穩(wěn)定等。

圖5. 面向SoC應(yīng)用、工作頻率為2 MHz的3.3 V/3 A和1 V/5 A電路。

LT8650S每個(gè)通道4 A的電流額定值源于熱限制，但是，如果通過(guò)額外的散熱手段管控好溫度上升問(wèn)題，每個(gè)通道能輸出6 A的電流。在圖5所示解決方案中，電壓為1 V的2號(hào)通道的輸出功率較低，因此可以輸出5 A的電流。

結(jié)論

LT8650S具有寬輸入電壓范圍、低靜態(tài)電流和Silent Switcher 2型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。將兩個(gè)4 A同步降壓穩(wěn)壓器集成在一個(gè)4 mm × 6 mm封裝中，有利于減少器件數(shù)量，降低解決方案尺寸，同時(shí)還能為多種應(yīng)用帶來(lái)設(shè)計(jì)上的靈活性。

審核編輯：郭婷