LTM4622降壓型μModule穩(wěn)壓器的性能及性能介紹

引言

諸如 PCIe 板卡等典型系統(tǒng)電路板的正面密集地安裝了 FPGA / ASIC / 微處理器、收發(fā)器、連接器、存儲(chǔ)器 IC 和 DC/DC 穩(wěn)壓器，而背面則常常并未使用。這是因電路板正面和背面之高度限制顯著差異所導(dǎo)致的常見(jiàn)副作用，電路板規(guī)格可能允許安裝在正面的器件高度達(dá)幾厘米，但把安裝在背面之器件的封裝高度限制在小于 2.3mm。如果通常布設(shè)在 PCB 正面的部件 (例如：DC/DC 穩(wěn)壓器電路) 可以做得更薄并移至 PCB 的背面，那會(huì)怎么樣呢? PCB 正面的空間將可用于擴(kuò)充內(nèi)存或增強(qiáng)電路板 / 給出額外的頂部空間。

LTM4622 是一款雙通道 2.5A 或單通道兩相 5A 輸出降壓型 μModule? (電源模塊) 穩(wěn)壓器，其采用 6.25mm x 6.25mm x 1.82mm 超薄型 LGA 封裝。該器件超低的高度與焊入的 1206 外殼尺寸電容器相近，故可安裝在 PCB 的背面，從而騰出了電路板正面上的空間。扁薄的厚度使其能夠滿足嵌入式計(jì)算系統(tǒng)中的 PCIe 和高級(jí)夾層卡等的嚴(yán)苛高度限制要求。

在一個(gè)簡(jiǎn)單并小于 0.5cm2 占板面積的靈活雙電源

LTM4622 具有一個(gè) 3.6V 至 20V 的寬輸入電壓范圍，而且它在采用 3.3V 輸入電源時(shí)能夠通過(guò)配置以低至 3.1V 運(yùn)作。該器件可調(diào)節(jié)兩個(gè)電壓以實(shí)現(xiàn)一款緊湊的多電源軌解決方案，其中每個(gè)輸出可提供高達(dá) 2.5A (3A 峰值) 并能精準(zhǔn)地調(diào)節(jié) 0.6V 至 5.5V，而在整個(gè)電壓、負(fù)載和溫度范圍內(nèi)提供 ±1.5% 的最大總 DC 輸出電壓誤差。對(duì)于高達(dá) 5A 的更高輸出電流，只需簡(jiǎn)單地把輸出連接起來(lái)以實(shí)現(xiàn)均流。

LTM4622 僅需要三個(gè)陶瓷電容器和兩個(gè)電阻器，即可構(gòu)成一款在單面 PCB 上占用面積不到 1cm2 或在雙面 PCB 上占用面積不到 0.5cm2 的完整解決方案。

圖 1 示出了一種典型雙路輸出應(yīng)用中的 LTM4622 電路，其顯示了緊湊的解決方案尺寸。該電路采用 12V 輸入工作時(shí)的效率和功率損耗曲線示于圖 2。

可靠的高性能調(diào)節(jié)

LTM4622 采用一種受控的導(dǎo)通時(shí)間電流模式架構(gòu)，用以在寬電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)和環(huán)路穩(wěn)定性。該器件提供了短路、過(guò)壓和過(guò)熱保護(hù)功能，并利用跟蹤、軟起動(dòng)和在預(yù)偏置輸出情況下進(jìn)行啟動(dòng)的能力確保了單調(diào)的輸出電壓斜坡。它未對(duì)輸入電源轉(zhuǎn)換速率施加限制。

圖 3 和圖 4 示出了針對(duì)圖 1 電路之 1.5V 輸出電源軌的快速瞬態(tài)和預(yù)偏置啟動(dòng)性能。

并聯(lián)工作以滿足較高電流應(yīng)用的要求

LTM4622 的電流模式架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了可靠的逐周期電流監(jiān)視，從而允許通過(guò)其兩個(gè)輸出的并聯(lián)組合來(lái)提供高達(dá) 5A 的負(fù)載電流。

圖 5 和圖 6 示出了當(dāng)配置為兩相均流時(shí) LTM4622 的熱和均流性能，它是采用了一個(gè) 5V 輸入產(chǎn)生3.3V/5A (16.5W) 輸出。

在較小 PCB 面積可實(shí)現(xiàn)較高功率的鏡像布局

LTM4622 的引腳配置是對(duì)稱安排的。因此對(duì)于那些能把兩個(gè) LTM4622 并聯(lián)使用以提供高達(dá) 10AOUT 的較高電流應(yīng)用，一個(gè)器件可位于 PCB 的正面，而另一個(gè)則映射到 PCB 的背面，從而在盡量縮減 PCB 面積的同時(shí)可增加輸出功率和功率密度。

結(jié)論

超薄的 LTM4622 使得能夠把一個(gè)面向單電源軌和多電源軌應(yīng)用的高性能穩(wěn)壓器安放在 PCB 的背面，或置于 PCB 正面上的緊密空間中。其寬工作范圍、諸多特點(diǎn)和緊湊的解決方案尺寸使之成為一款高度靈活和堅(jiān)固的解決方案。