ОПИСАНИЕ

LTM4644/LTM4644-1 - это четырехпоточный DC/DC понижающий регулятор µModule (микромодуль) с 4 А на выход. Выходы могут быть запараллелены в массив для достижения мощности до 16 А. В комплект поставки входят контроллеры переключения, силовые FET, индуктивности и вспомогательные компоненты. LTM4644/LTM4644-1 работают в диапазоне входных напряжений от 4 до 14 В или от 2,375 до 14 В с внешним источником смещения и поддерживают диапазон выходных напряжений от 0,6 до 5,5 В. Высокоэффективная конструкция обеспечивает непрерывный выходной ток 4 А (пиковый 5 А) на канал. Необходимы только объемные входные и выходные конденсаторы.

 

ОСОБЕННОСТИ

Четырехвыводной понижающий регулятор µModule® с 4 А на выход

Широкий диапазон входного напряжения: от 4 до 14 В

От 2,375 В до 14 В с внешним смещением

От 0,6 В до 5,5 В Выходное напряжение

Постоянный ток 4 А, пиковый выходной ток 5 А для каждого канала

Рассеиваемая мощность до 5,5 Вт (TA = 60°C, 200 LFM, без радиатора)

±1,5% Регулировка общего выходного напряжения

Управление в режиме тока, быстрая переходная характеристика

Возможность параллельного подключения для повышения выходного тока

Отслеживание выходного напряжения

Выход внутреннего диода температурного датчика

Внешняя синхронизация частоты

Защита от перенапряжения, тока и температуры

Пакет BGA 9 мм × 15 мм × 5,01 мм

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Многорельсовое регулирование точки нагрузки

Применение ПЛИС, ЦСП и ASIC

 

ОПЕРАЦИЯ

LTM4644 - это четырехвыводной автономный неизолированный DC/DC источник питания с переключаемым режимом. Он имеет четыре отдельных канала регулятора, каждый из которых способен обеспечить непрерывный выходной ток до 4 А при небольшом количестве внешних входных и выходных конденсаторов. Каждый регулятор обеспечивает точно регулируемое выходное напряжение, программируемое от 0,6 В до 5,5 В с помощью одного внешнего резистора (два резистора для LTM4644-1) в диапазоне входного напряжения от 4 В до 14 В. При наличии внешнего напряжения смещения этот модуль может работать от входного напряжения до 2,375 В.

В LTM4644 интегрированы четыре отдельных регулятора тока с постоянной частотой включения, силовые МОП-транзисторы, индуктивности и другие вспомогательные дискретные компоненты. Типичная частота переключения установлена на уровне 1 МГц. Для приложений, чувствительных к шуму при переключении, регулятор µModule может быть внешне синхронизирован с тактовой частотой от 700 кГц до 1,3 МГц. См. раздел "Информация о приложениях".

Благодаря управлению в токовом режиме и внутренней компенсации контура обратной связи модуль LTM4644 обладает достаточным запасом устойчивости и хорошими переходными характеристиками при широком диапазоне выходных конденсаторов, даже при использовании всех керамических выходных конденсаторов.

Управление токовым режимом обеспечивает гибкость распараллеливания любого из отдельных каналов регулятора с точным разделением тока. Благодаря встроенной функции чередования тактовых импульсов между двумя каналами регулятора, LTM4644 может легко использовать параллельную работу 2+2, 3+1 или 4 каналов, что является более чем гибким решением для многоканальных POL-приложений, таких как FPGA. Кроме того, LTM4644 имеет выводы CLKIN и CLKOUT для синхронизации частоты или полифазирования нескольких устройств, что позволяет одновременно работать до 8 фаз в каскадном режиме.

 

ИНФОРМАЦИЯ О ПРИЛОЖЕНИЯХ

Входные развязывающие конденсаторы

Модуль LTM4644 должен быть подключен к источнику постоянного тока с низким асимпедансом. Для каждого канала регулятора рекомендуется использовать входной керамический конденсатор емкостью 10 мкФ для развязки среднеквадратичного тока пульсаций. Объемный входной конденсатор необходим только в том случае, если входной импеданс источника нарушен из-за длинных индуктивных проводов, трасс или недостаточной емкости источника. В качестве объемного конденсатора может использоваться электролитический алюминиевый или полимерный конденсатор.

Выходные развязывающие конденсаторы

При оптимизированной конструкции с высокой частотой и полосой пропускания для каждого канала регулятора требуется только один выходной керамический конденсатор с низким ESR для достижения низких пульсаций выходного напряжения и очень хорошей переходной характеристики. Проектировщику системы может потребоваться дополнительная фильтрация выходного сигнала,

если требуется дальнейшее снижение пульсаций на выходе или динамических скачков при переходных процессах. В таблице 7 приведена матрица различных выходных напряжений и выходных конденсаторов для минимизации падения и проскакивания напряжения во время переходного процесса с шагом нагрузки 2A. При многофазном режиме работы эффективная пульсация выходного сигнала уменьшается в зависимости от количества фаз. В приложении 77 рассматривается снижение шума в сравнении с подавлением тока пульсаций на выходе, но выходная емкость в большей степени зависит от стабильности и переходного процесса. Инструмент проектирования LTpowerCAD™ доступен для загрузки онлайн для анализа выходных пульсаций, стабильности и переходных характеристик, а также для расчета снижения выходных пульсаций при увеличении числа фаз в N раз.