説明

LT8640S-2/LT8643S-2同期式降圧レギュレータは、高いスイッチング周波数で高効率を実現しながら、EMIエミッションを最小限に抑えるように設計されたSilent Switcherアーキテクチャを採用しています。最小オン時間30nsのピーク電流モード制御により、スイッチング周波数が高い場合でも高い降圧比を実現します。LT8643S-2は外部補償を備えており、高いスイッチング周波数での電流共有と高速な過渡応答を可能にします。

バースト・モード動作は超低スタンバイ消費電流を可能にし、強制連続モードは出力負荷の全範囲にわたって周波数高調波を制御でき、スペクトラム拡散動作はEMI放射をさらに低減できる。

 

特徴

サイレント・スイッチャー・アーキテクチャ

超低EMIエミッション

オプションのスペクトラム拡散変調

高周波での高効率

1MHzで最大96%効率、12VIN～5VOUT

2MHzで最大95%効率、12VIN～5VOUT

広い入力電圧範囲：3.4V〜42V

最大連続6A、ピーク出力7A

超低静止電流バーストモード®動作

2.5μA IQ 12VINを3.3VOUTにレギュレート (LT8640S-2)

出力リップル < 10mVP-P

外部補償：高速過渡応答と電流共有 (LT8643S-2)

高速最小スイッチ・オン時間：30ns

あらゆる条件下で低ドロップアウト：1Aで100mV

強制連続モード

調整および同期可能：200kHz～3MHz

出力ソフトスタートとトラッキング

4mm×4mm小型24ピンLQFNパッケージ

自動車用AEC-Q100認定

 

アプリケーション

自動車・産業用品

汎用ステップダウン

 

オペレーション

LT8640S-2/LT8643S-2はモノリシック定周波数電流モード降圧DC/DCコンバータです。RTピンの抵抗を使用して周波数を設定した発振器が、各クロック・サイクルの開始時に内部トップ・パワー・スイッチをオンにします。インダクタの電流は、トップスイッチ電流コンパレータがトリップしてトップパワースイッチがオフになるまで増加します。トップ・スイッチがオフになるインダクタ電流のピークは、内部VCノードの電圧によって制御される。エラー・アンプは、VFBピンの電圧を内部の0.97V基準と比較することにより、VCノードをサーボします。負荷電流が増加すると、基準に対するフィードバック電圧が低下し、平均インダクタ電流が新しい負荷電流に一致するまでエラー・アンプがVC電圧を上昇させる。トップ・パワー・スイッチがオフになると、次のクロック・サイクルが始まるかインダクタ電流がゼロになるまで、同期パワー・スイッチがオンになる。過負荷状態の結果、下部スイッチに10A以上の電流が流れた場合、スイッチ電流が安全なレベルに戻るまで次のクロック・サイクルは遅延される。

EN/UVピンがLowの場合、LT8640S-2/LT8643S-2はシャットダウンされ、入力から1μAを消費します。EN/UVピンが1V以上になると、スイッチング・レギュレータがアクティブになります。

軽負荷時の効率を最適化するため、LT8640S-2/ LT8643S-2は軽負荷時にバースト・モード動作します。バースト間では、出力スイッチの制御に関連するすべての回路がシャットダウンされ、入力電源電流は1.7μA（LT8640S-2）または230μA（LT8643S-2、BIAS = 0）に減少します。典型的なアプリケーションでは、無負荷で調整する場合、入力電源から2.5μA（LT8640S-2）または120μA（LT8643S-2、BIAS = 5VOUT）が消費されます。SYNC/MODEピンをLowに結ぶとバーストモード動作になり、Floatにすると強制連続モード(FCM)になる。SYNC/MODEピンにクロックを印加すると、外部クロック周波数に同期してFCM動作する。

LT8640S-2/LT8643S-2は強制連続モード(FCM)で動作し、速い過渡応答と広い負荷範囲での全周波数動作が可能です。FCMでは、発振器は連続的に動作し、SWの正の遷移はクロックに整列されます。負のインダクタ電流が許容されます。LT8640S-2/LT8643S-2は、このモードで出力から電流をシンクし、この電荷を入力に戻すことができ、負荷ステップの過渡応答を改善します。

EMIを改善するために、LT8640S-2/LT8643S-2はスペクトラム拡散モードで動作することができます。この機能は、+20%の三角周波数変調でクロックを変化させます。例えば、LT8640S-2/LT8643S-2の周波数が2MHzで切り替わるようにプログラムされている場合、スペクトラム拡散モードは発振器を2MHzから2.4MHzの間で変調します。強制連続モードでスペクトラム拡散変調を有効にするには、SYNC/MODEピンをINTVCC（～3.4V）または3V～4Vの外部電源にHighに接続する必要がある。

すべての負荷における効率を改善するために、3.3V以上のバイアス時には、内部回路への供給電流をBIASピンから供給することができる。そうしないと、内部回路は VIN から電流を引き込む。LT8640S-2/LT8643S-2の出力が3.3V～25Vでプログラムされている場合は、BIASピンをVOUTに接続する必要があります。

VCピンは、プログラムされたスイッチング周波数に基づいてスイッチング・レギュレータのループ補償を最適化し、高速な過渡応答を可能にします。VCピンは電流共有も可能で、CLKOUTピンは他のレギュレータをLT8643S-2に同期させることができます。

FBピンの電圧を監視しているコンパレータは、出力電圧がセットポイントから±8%（代表値）以上変動した場合、またはフォルト状態が存在する場合、PGピンをローレベルにプルします。

発振器はFBピンの電圧が低い時にLT8640S-2/LT8643S-2の動作周波数を下げます。この周波数フォールドバックは、起動時や過電流時に発生する出力電圧がプログラム値より低い場合に、インダクタ電流を制御するのに役立ちます。クロックがSYNC/MODEピンに印加され、SYNC/MODEピンがフローティング、またはDCハイに保持されている場合、周波数フォールドバックは無効となり、スイッチング周波数は過電流状態の間だけ遅くなります。