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LT8612/LT8613高效降壓穩壓器在汽車和工業領域的應用

電子設計 ? 來源:郭婷 ? 作者:電子設計 ? 2019-04-15 08:02 ? 次閱讀

簡介

功耗是工業和汽車應用中DC / DC轉換器設計人員面臨的一個重大問題,需要大電流,但空間是有限的。可以使用高性能分立元件生產高效調節器,但是費用和解決方案占用空間使這種方法變得令人望而卻步。 LT8612 / LT8613高效降壓穩壓器將所有必要組件集成到單個IC中,即使在面臨高降壓比時也能顯著降低DC / DC轉換器尺寸。這些器件也可以并聯,以增加輸出電流能力并分散負載和熱量。

這些穩壓器中包含的其他理想特性是超低靜態電流,以最大限度延長電池壽命,以及高開關頻率,以最小化解決方案尺寸

采用3mm x 6mm封裝的高效42V,6A穩壓器

LT8612 / LT8613為42V,6A步 - 整體調節器。集成高效電源開關的低功耗允許這些開關,升壓二極管,內部補償和所有必需的電路封裝在一個3mm×6mm的小型QFN封裝中,不會過熱。圖1顯示了典型的5V / 30W LT8612轉換器;它的效率和功率損耗如圖2所示。即使輸入電壓為24V,LT8612也可以產生30W輸出,溫升不超過50°C。在負載頻譜的另一端,LT8612 / LT8613采用低紋波突發模式?工作,以提高超低負載情況下的效率。

LT8612/LT8613高效降壓穩壓器在汽車和工業領域的應用

LT8612/LT8613高效降壓穩壓器在汽車和工業領域的應用

LT8612 / LT8613的最小導通時間低至40ns,即使在高開關頻率下也能實現高V IN / V OUT 比。高開關頻率(高達2.2MHz)可最大限度地降低功率電感和輸出電容的尺寸和值。此外,電感可以根據輸出負載要求確定大小 - 無需使用更大的電感來提供設計開銷 - 這是器件高速峰值電流模式架構和強大開關設計的結果。

提高輸出電流能力的多相設計

超過6A的負載在汽車和工業應用中并不少見。對于這些相對較高的電流條件,多相設計可以擴展LT8612 / LT8613穩壓器的輸出能力。 LT8613具有內置軌到軌電流檢測放大器,帶有監視器和控制引腳,可實現精確的輸入或輸出平均電流調節。該電流環路調制內部開關電流限制,使ISP / ISN引腳上的電壓不超過ICTRL引腳設置的電壓。另一個IMON引腳用于監控通過ISP / ISN引腳測量的平均電流。這種電流控制功能可以在幾個LT8613之間實現精確的電流共享,而無需任何額外的控制電路

圖3顯示了三個LT8613并聯,最高可達16A輸出。頂部LT8613是主穩壓器,其輸出電壓設置為4V,而另外兩個LT8613是從穩壓器,其輸出電壓設置略高于4V。

LT8612/LT8613高效降壓穩壓器在汽車和工業領域的應用

為了共享電流在三個LT8613穩壓器中,主器件LT8613的IMON引腳連接到從器件LT8613的ICTRL引腳。三個LT8613穩壓器通過LTC6909振蕩器產生的3相700kHz時鐘信號(120°相移)進行同步。圖4顯示了這種三相LT8613設計的熱圖像。 LT8613的溫度相似性表明三相之間均勻的電流共享。這種設計的效率如圖5所示。

LT8612/LT8613高效降壓穩壓器在汽車和工業領域的應用

LT8612/LT8613高效降壓穩壓器在汽車和工業領域的應用

如果需要對各相之間的電流共享進行加權 - 即不平衡電流共享 - 只需調整ISP和ISN引腳上的檢測電阻值。

結論

LT8612和LT8613是完全集成的高功率密度單片降壓穩壓器,可滿足挑戰汽車和工業要求。它們可以輕松并聯,以實現高效,高電流應用和緊湊的解決方案占板。

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