LT8609、LT8609A、LT8609B和LT8609S是具有3 V至42 V寬輸入電壓范圍的同步、單片式、降壓型穩壓器。該器件系列專為那些需要低EMI、高效率和小尺寸解決方案的應用而優化,適合于要求嚴苛的汽車、工業、計算和通信應用。該系列中的所有穩壓器均擁有相同的2 A連續、3 A瞬態(
LT8609、LT8609A和LT8609S具有2.5 μA的超低靜態電流,這一點對于電池供電型系統至關重要。這些穩壓器憑借集成的頂端和底端N溝道MOSFET實現了出色的輕負載效率。LT8609B僅工作于脈沖跳躍模式,雖然靜態電流高于其他幾款器件,但是它在輕負載運行期間產生的輸出紋波較低。
該系列的所有器件均達到CISPR 25 5類輻射EMI規則要求,這是針對汽車設備的最嚴格EMI標準。此外,LT8609、LT8609A和LT8609S還擁有擴展頻譜頻率運行功能,以降低EMI峰值。在此產品系列中,LT8609S具備最引人注目的EMI性能,如下文所述,這基于其專有的Silent Switcher? 2技術。
圖1. 超低EMI輻射LT8609S 12 V至5 V同步降壓型轉換器。
5.5 V至42 V輸入、低EMI、高效率5 V、2 A電源圖1示出了一款5.5 V至42 V輸入,5 V/2 A輸出電源的解決方案。該解決方案采用了一個16引腳LT8609S穩壓器, 該穩壓器具有2 MHz開關頻率。構成這款完整的解決方案僅需少量的組件,包括電感器L1和幾個無源組件。如圖2所示,此解決方案能實現92.9%的峰值效率。
突發模式以改善輕負載效率
對于電池供電型應用來說,在輕負載運行和無負載待用模式期間,高效率和低閑置電流是很重要的特性。LT8609、LT8609A和LT8609S在突發模式(Burst Mode?)工作中具有2.5 μA的低靜態電流。在輕負載和無負載情況下,逐漸地降低開關頻率,從而在保持輸出電壓紋波相對較低的同時極大地減少功耗。圖2顯示:輕負載效率保持在85%以上,而功耗在極小負載情況下接近于零。
圖2. 基于LT8609/LT8609A/LT8609S的12 VIN至5 VOUT降壓型轉換器的效率與負載電流關系曲線
高開關頻率以及超低EMI輻射和改善的熱性能
在汽車系統等諸多環境中,EMI兼容性是一個引人關注的問題。憑借集成化MOSFET、先進的工藝技術、和高達2.2 MHz工作頻率,該系列的所有器件均可實現小尺寸的解決方案,并滿足最嚴苛的EMI標準。除了LT8609B之外,其他幾款器件都提供了可降低EMI峰值的擴展頻譜頻率運行功能。此外,LT8609S采用了Silent Switcher 2技術。Silent Switcher 2器件具有集成型熱環路和暖環路電容器,以使EMI性能不容易受到電路板布局和電路板層數的影響??刹捎脤訑递^少的電路板以降低制造成本,并且不犧牲EMI和熱性能。
如圖2所示,LT8609S在該器件系列中擁有最佳峰值和滿負載效率。圖3和圖4顯示了圖1所示解決方案采用2層和4層電路板時的CISPR 25 EMI性能對比和熱性能對比。
結論
LT8609系列中的器件是簡單易用的單片式降壓型穩壓器,具有集成功率MOSFET和內置補償電路。這些器件專門針對那些需要寬輸入電壓范圍和低EMI噪聲的應用而優化。2.5 μA的低靜態電流和突發模式工作功能使得它們成為卓越的電池供電降壓型轉換器解決方案。200 kHz至2.2 MHz的開關頻率范圍使其適合大多數低功耗及微功耗應用。集成的MOSFET和高達2.2 MHz的開關頻率能力最大限度減小了解決方案尺寸。CISPR 25掃描結果顯示了該解決方案符合最嚴格的EMI標準。LT8609S所采用的SilentSwitcher 2技術使其性能不會受到電路板布局和層數變化的影響,從而極大地降低了開發和制造成本。
圖3. 圖1所示電路采用2層和4層電路板時的CISPR 25輻射EMI性能比較
圖4. 圖1所示電路采用2層和4層電路板時的熱性能比較。
作者介紹
Dong Wang是Analog Devices的一名電源產品高級應用工程師,他于2013年加入凌力爾特(現隸屬ADI),開始了自己的職業生涯。目前,他負責為非隔離式單片降壓型轉換器提供應用支持。Dong Wang在電源管理解決方案和模擬電路方面的關注范圍十分廣泛,涵蓋高頻電源轉換、分布式電源系統、功率因數校正技術、低電壓、高電流轉換技術、高頻磁集成、以及轉換器的建模和控制。Dong Wang畢業于中國杭州的浙江大學,獲電氣工程博士學位。
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原文標題:具2.5 μA靜態電流和超低EMI輻射的42 V、 2 A/3 A峰值同步降壓型穩壓器
文章出處:【微信號:motorcontrol365,微信公眾號:電機控制設計加油站】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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