BESCHREIBUNG
Der LTM4668A ist ein Vierfach-DC/DC-Abwärtsregler für µModule (Mikromodule) mit 1,2A Gleichstrom pro Ausgang. Die Ausgänge können in einem Array parallel geschaltet werden, um bis zu 4,8A zu erreichen. Im Gehäuse enthalten sind die Schaltcontroller, Leistungs-FETs, Induktivitäten und unterstützende Komponenten. Der LTM4668A arbeitet über einen Eingangsspannungsbereich von 2,7V bis 17V und unterstützt einen Ausgangsspannungsbereich von 0,6V bis 5,5V. Es werden nur Bulk-Eingangs- und Ausgangskondensatoren benötigt. Der Baustein unterstützt Frequenzsynchronisation, PolyPhase-Betrieb, wählbaren Burst Mode-Betrieb, 100%-Tastverhältnis und Low IQ-Betrieb. Die hohe Schaltfrequenz und die Current-Mode-Architektur ermöglichen ein sehr schnelles Einschwingverhalten bei Leitungs- und Laständerungen, ohne dass die Stabilität darunter leidet. Zu den Fehlerschutzfunktionen gehören Überspannungs-, Überstrom- und Übertemperaturschutz. Das Leistungsmodul wird in einem platzsparenden und thermisch optimierten 6,25mm × 6,25mm × 2,1mm BGA-Gehäuse angeboten. Das LTM4668A ist mit SnPb (BGA) oder RoHS-konformen Anschlüssen erhältlich.
FEATURES
Vierfacher Step-Down µModule-Regler mit 1,2A pro Ausgangskanal
Breiter Eingangsspannungsbereich: 2,7V bis 17V
0.6V bis 5.5V Ausgangsspannung
1,2A DC, parallelschaltbar, Ausgangsstrom pro Kanal
±1.5% Gesamtregelung der Ausgangsspannung
100% Einschaltdauer Betrieb
Current Mode Control, schnelles Einschwingverhalten
Externe Frequenzsynchronisation
Wählbarer Burst Mode® Betrieb
Strom-Gut-Anzeige
Schutz vor Überspannung, Strom und Temperatur
6,25mm × 6,25mm × 2,1mm BGA-Gehäuse
Pin-kompatibel mit LTM4668 (0,6V bis 1,8V Ausgang, 1MHz).
ANWENDUNGEN
Telekommunikation, Netzwerke und Industrieausrüstung
Multi-Rail Point of Load Regulierung
FPGAs, DSPs und ASICs Anwendung
ANWENDUNGSINFORMATIONEN
Ausgang Entkopplungskondensatoren
Bei einem optimierten Hochfrequenzdesign mit hoher Bandbreite ist nur ein einziger keramischer Ausgangskondensator mit niedrigem ESR-Wert für jeden Reglerkanal erforderlich, um eine geringe Ausgangsspannungswelligkeit und ein sehr gutes Einschwingverhalten zu erreichen. Eine zusätzliche Ausgangsfilterung kann vom Systementwickler erforderlich sein, wenn eine weitere Reduzierung der Ausgangswelligkeit oder der dynamischen Transientenspitzen erforderlich ist. Tabelle 8 zeigt eine Matrix verschiedener Ausgangsspannungen und Ausgangskondensatoren zur Minimierung des Spannungsabfalls und des Überschwingens während eines Lastsprungs von 0,3A (25%). Der mehrphasige Betrieb reduziert die effektive Ausgangswelligkeit in Abhängigkeit von der Anzahl der Phasen. In der Application Note 77 wird diese Rauschreduzierung im Vergleich zur Ausgangsrippelstromunterdrückung diskutiert, aber die Ausgangskapazität ist eher eine Funktion der Stabilität und des Einschwingverhaltens. Das Design-Tool LTpowerCAD kann online heruntergeladen werden, um die Ausgangswelligkeit, die Stabilität und das Einschwingverhalten zu analysieren und die Reduzierung der Ausgangswelligkeit zu berechnen, wenn die Anzahl der implementierten Phasen um das N-fache steigt.
Betrieb im Burst-Modus
Der LTM4668A ist in der Lage, im Burst Mode zu arbeiten, bei dem die Leistungs-MOSFETs je nach Lastanforderung intermittierend arbeiten und so Ruhestrom sparen. Für Anwendungen, bei denen die Maximierung des Wirkungsgrads bei sehr geringer Last eine hohe Priorität hat, sollte der Burst Mode-Betrieb angewendet werden. Um den Burst-Mode-Betrieb zu aktivieren, verbinden Sie einfach den MODE/ SYNC-Pin mit INTVCC. Während des Burst Mode-Betriebs wird der Spitzenstrom der Induktivität im Normalbetrieb auf etwa 400mA eingestellt, obwohl der Ausgang des Fehlerverstärkers (COMP) einen niedrigeren Wert anzeigt. Die COMP-Spannung fällt ab, wenn der durchschnittliche Strom der Induktivität größer ist als die Lastanforderung. Wenn die COMP-Spannung unter 0,2V fällt, löst der Burst-Komparator aus, wodurch die interne Sleep-Leitung auf High geht und beide Leistungs-MOSFETs ausgeschaltet werden. Im Schlafmodus werden die internen Schaltkreise teilweise abgeschaltet, wodurch der Ruhestrom reduziert wird. Der Laststrom wird nun von den Ausgangskondensatoren geliefert. Wenn die Ausgangsspannung abfällt und dadurch die COMP-Spannung ansteigt, geht die interne Sleep-Leitung auf Low und der LTM4668A nimmt den normalen Betrieb wieder auf. Der nächste Oszillatorzyklus schaltet den oberen Leistungs-MOSFET ein und der Schaltzyklus wiederholt sich. Wenn sich alle Kanäle im Sleep-Modus befinden, zieht das LTM4668A-Modul nur 8µA Ruhestrom von VIN.