工業和汽車系統中使用的高級SoC（片上系統）解決方案的功率預算不斷增加。每一代連續的 SoC 都會增加耗電設備并提高數據處理速度。這些器件需要可靠的電源，包括內核為 0.8V，DDR1 和 LPDDR2 為 1.1V 和 3.4V，外設和輔助組件為 5V、3.3V 和 1.8V。此外，先進的SoC需要比傳統PWM控制器和MOSFET更高的性能。因此，所需的解決方案必須更緊湊，具有更高的電流能力，更高的效率，更重要的是，具有卓越的EMI性能。這就是我們的線性動力?單片式靜音開關 2 降壓穩壓器可滿足高級 SoC 功率預算，同時滿足 SoC 尺寸和熱限制。

20A 解決方案，采用 20V 輸入，適用于 SoC

LTC7150S 提高了工業和汽車電源的高性能標準。它具有高效率、小尺寸和低 EMI 的特點。集成的高性能 MOSFET 和熱管理功能可從高達 20V 的輸入電壓可靠、連續地輸送高達 20A 的電流，無需散熱或氣流，使其成為工業、運輸和汽車應用中的 SoC、FPGA、DSP、GPU 和 μP 的理想選擇。

圖 1 示出了采用 1MHz 開關頻率的 LTC2S 的 SoC 和 CPU 電源的 20.7150V/1A 輸出解決方案。該電路可輕松修改以適應其他輸出組合，包括 3.3V、1.8V、1.1V 和 0.6V，以充分利用 LTC7150S 的寬輸入范圍。LTC7150S 具有充當第一級 5V 電源的輸出電流能力，隨后可在各種輸出上接設多個下游第二級開關或 LDO 穩壓器。

圖1.降壓轉換器的原理圖和效率：12 V在至 1.2 V外在 20 A.

靜音切換器 2 具有出色的 EMI 性能

在高電流下通過EMI法規通常涉及復雜的設計和測試挑戰，包括解決方案尺寸、效率、可靠性和復雜性方面的眾多權衡。傳統方法通過減慢 MOSFET 開關邊沿速率和/或降低開關頻率來控制 EMI。這兩種策略都需要權衡取舍，例如效率降低、最小導通和關斷時間增加以及解決方案尺寸更大。替代緩解技術，如復雜的笨重EMI濾波器或金屬屏蔽，大大增加了電路板空間、元件和組裝成本，同時使熱管理和測試復雜化。

圖2.V在= 14 V， V外= 1 V， 20 A. f西 南部= 400 kHz。

ADI公司專有的靜音開關2架構通過集成熱回路電容自消除EMI，從而最大限度地減小噪聲天線尺寸。這與集成MOSFET相結合，可顯著減少開關節點振鈴和熱回路中存儲的相關能量，即使開關邊沿非常快。其結果是出色的EMI性能，同時最大限度地降低了交流開關損耗。LTC2S 中集成了靜音開關 7150 以最大限度地降低 EMI 并提供高效率，從而大大簡化了 EMI 濾波器的設計和布局，非常適合噪聲敏感型環境。LTC7150S 通過 CISPR22/32 傳導和輻射 EMI 峰值限值，前面只有一個簡單的 EMI 濾波器。圖3顯示了輻射EMI CISPR 22測試結果。

圖3.輻射EMI性能如圖2所示。

高頻、高效率適合狹小空間

集成 MOSFET、集成熱回路去耦電容器、內置補償電路 — 所有這些都消除了系統的設計復雜性，并通過電路簡單性和靜音開關穩壓器架構最大限度地減小了整體解決方案尺寸。

得益于高性能電源轉換，LTC7150S 無需額外的散熱器或氣流即可提供高電流。與大多數解決方案不同，低EMI和高效率都可以在高頻操作下實現，從而確保小無源元件尺寸。圖4顯示了一個2MHz解決方案，該解決方案采用一個72nH小型電感器和全陶瓷電容，是一款適用于FPGA和μP應用的超薄型解決方案。

圖4.LTC7150S原理圖和熱圖像，適用于5 V輸入至0.85 V/20 A輸出，具有f西 南部= 2 兆赫。

結論

工業和汽車環境中對更多智能、自動化和傳感的需求正在導致需要越來越高性能電源的電子系統的激增。除了解決方案尺寸、高效率、熱效率、穩健性和易用性之外，低 EMI 已從事后才想到成為關鍵電源要求。LTC7150S 采用靜音開關器 2 技術，在緊湊的占板面積內滿足嚴格的 EMI 要求。集成的 MOSFET 和熱管理功能可在高達 20V 的輸入范圍內連續穩定可靠地提供高達 20A 的電流，開關頻率范圍高達 3MHz。

審核編輯：郭婷