μ模塊穩(wěn)壓器縮小了電源尺寸和設(shè)計(jì)工作量

David Ng

對于高密度、高效電源，開關(guān)穩(wěn)壓器是首選，但如果項(xiàng)目缺乏足夠的設(shè)計(jì)資源來正確布局和測試開關(guān)電源電路怎么辦？與任何其他系統(tǒng)一樣，開關(guān)電源需要元件選擇、降額、仿真、原型設(shè)計(jì)、電路板布局、分析和設(shè)計(jì)驗(yàn)證測試。設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該關(guān)注新奇才小工具的內(nèi)臟，而不是運(yùn)行它的電源。

LTM8020、LTM8022 和 LTM8023 是三個 μModule 穩(wěn)壓器，只需極少的設(shè)計(jì)工作量，而且只需幾個廉價的無源元件即可構(gòu)成一個完整的電源。 這些模塊體積小，可接受寬輸入工作范圍，可分別產(chǎn)生 0.2A、1A 和 2A。

纖巧、獨(dú)立、200mA 電源

LTM8020 尺寸很小，其封裝尺寸僅為 6.25mm × 6.25mm × 2.32mm，但它可接受一個 4V 至 36V 的寬輸入電壓范圍，并且能夠針對 1.1V 至 25V 的輸出電壓 （在 5mA） 時產(chǎn)生高達(dá) 200W 的功率。在輕負(fù)載條件下，突發(fā)模式操作可在無負(fù)載時保持 50μA 的靜態(tài)電流。關(guān)斷時電流消耗小于 1μA。如圖 1 所示，一個完整的 LTM8020 電源只需要一個輸入電容器、一個輸出電容器和一個電阻器來設(shè)定輸出電壓。

圖1.利用 LTM3、兩個電容和一個電阻器產(chǎn)生 3.200V/8020mA。

元件少的負(fù)電源

作為一種獨(dú)立的設(shè)計(jì)，LTM8020 可輕松配置為產(chǎn)生一個負(fù)電壓。圖 2 示出了如何使用 LTM8020 從一個 5.85V 至 4V 的輸入范圍產(chǎn)生 –5V/30mA 的示例。在這種配置中，該器件不能作為真正的降壓轉(zhuǎn)換器工作，因此最大輸出電流小于降壓配置中可實(shí)現(xiàn)的電流。

圖2.μModule 的簡單重新配置會產(chǎn)生負(fù)輸出。

如果您需要更多動力...

與 LTM8022 相比，LTM11 采用更大的 25.9mm × 2mm × 82.8020mm 封裝，但具有更寬的輸入范圍 （3.6V–36V） 和輸出范圍 （0.8V–10V），用于高達(dá) 1A 的負(fù)載。它還包括更多控制功能，包括 RUN/SS 引腳、同步、用戶可調(diào)開關(guān)頻率和用于并聯(lián)模塊的 SHARE 引腳。LTM8022 還采用了突發(fā)模式操作，在無負(fù)載時僅吸收 50μA 靜態(tài)電流，同時僅保持 30mV 的輸出電壓紋波。與 LTM8020 一樣，關(guān)斷時的靜態(tài)電流小于 1μA。原理圖非常簡單，3.3V和8V輸出設(shè)計(jì)示例分別如圖3和圖4所示。

圖3.利用 LTM3 和僅 3 個無源組件產(chǎn)生 1.8022V/<>A 輸出。

圖4.LTM8022 也可以產(chǎn)生 8V 電壓。

...或者，甚至更強(qiáng)大...

LTM8023 是 LTM8022 的老大哥，能夠產(chǎn)生高達(dá) 2A 的輸出電流。LTM8023 具有與 LTM8022 相同的輸入、輸出電壓范圍和控制功能。它還具有突發(fā)模式操作和低靜態(tài)電流。LTM8022 和 LTM8023 具有相同的占位面積和引腳模式，因此即使您開始使用 LTM8022 進(jìn)行設(shè)計(jì)，但后來發(fā)現(xiàn)需要更大的電流，您也可以簡單地插入 LTM8023。在大多數(shù)情況下，該設(shè)計(jì)將使用與LTM8022相同的無源元件，如圖3中的3.5V示例所示。

圖5.LTM8023 可產(chǎn)生 3.3V/2A，其占板面積和組件與 LTM8022 產(chǎn)生 1A 電流所需的組件相同。

結(jié)論

LTM8020、LTM8022 和 LTM8023 μModule 穩(wěn)壓器使電源開發(fā)變得快速而簡單。其寬輸入和輸出電壓范圍、負(fù)載能力和小尺寸（見表 1）使其易于適應(yīng)各種應(yīng)用。

審核編輯：郭婷