ОПИСАНИЕ

LTM4657 - это полноценный понижающий регулятор на 8 А в режиме переключения µModule (микромодуль) в миниатюрном корпусе BGA размером 6,25 мм × 6,25 мм × 3,87 мм. В комплект входят контроллер переключения, силовые ТЭЗы, индуктивность и вспомогательные компоненты. Работая в диапазоне входных напряжений от 3,1 до 20 В, LTM4657 поддерживает диапазон выходных напряжений от 0,5 до 5,5 В, задаваемый одним внешним резистором. Его высокоэффективная конструкция обеспечивает непрерывный выходной ток до 8 А. Необходимы только объемные входные и выходные конденсаторы. LTM4657 поддерживает выбор прерывистого режима работы и отслеживание выходного напряжения для последовательного подключения к шине питания. Высокая частота переключения и управление токовым режимом обеспечивают очень быструю переходную реакцию на изменения в сети и нагрузке без ущерба для стабильности. Защита от сбоев включает в себя защиту от перенапряжения, перегрузки по току и перегрева. LTM4657 поставляется с клеммным исполнением SnPb или RoHS-совместимым.

 

ОСОБЕННОСТИ

Полное решение площадью <1 см2 (односторонняя печатная плата) или 0,5 см2 (двухсторонняя печатная плата)

Пакет BGA 6,25 мм × 6,25 мм × 3,87 мм

Широкий диапазон входного напряжения: 3,1 В - 20 В

От 0,5 В до 5,5 В Выходное напряжение

Выходной ток 8A DC

±1,5% Максимальная суммарная погрешность выходного напряжения постоянного тока по линии, нагрузке и температуре

Дифференциальный усилитель дистанционного зондирования

Управление в режиме тока, быстрая переходная характеристика

Внешняя синхронизация частоты

Многофазное параллельное распределение тока с помощью нескольких LTM4657

Отслеживание выходного напряжения

Выбираемый непрерывный режим

Индикатор исправности питания

Защита от перенапряжения, перегрузки по току и перегрева

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Телекоммуникации, дата-ком, сетевое и промышленное оборудование

Медицинское диагностическое оборудование

Стоечные блоки и платы для хранения данных

Тестирование и отладка систем

 

ИНФОРМАЦИЯ О ПРИЛОЖЕНИЯХ

Выбор внешних компонентов в первую очередь определяется входным напряжением, выходным напряжением и максимальным током нагрузки.

Коэффициенты понижения VIN и VOUT

Максимальные значения коэффициентов понижения VIN и VOUT, которые могут быть достигнуты при заданном входном напряжении, ограничены минимальным временем выключения и минимальным временем включения регулятора. Ограничение минимального времени отключения накладывает максимальный рабочий цикл, который может быть рассчитан как:

DMAX = 1 - (tOFF(MIN) - fSW)

где tOFF(MIN) - минимальное время выключения, обычно 50 нс для LTM4657, а fSW (Гц) - частота переключения. И наоборот, ограничение минимального времени включения накладывает минимальный рабочий цикл преобразователя, который может быть рассчитан как:

DMIN = tON(MIN) - fSW

где tON(MIN) - минимальное время включения, обычно 25 нс для LTM4657. В редких случаях, когда минимальный рабочий цикл превышен, выходное напряжение по-прежнему будет регулироваться, но частота переключения снизится по сравнению с запрограммированным значением. Обратите внимание, что может быть применено дополнительное тепловое снижение. См. раздел "Тепловые характеристики и снижение выходного тока" в данном техническом описании.

Выходные развязывающие конденсаторы

При оптимизированной конструкции с высокой частотой и полосой пропускания для достижения низкого выходного напряжения пульсаций и очень хорошей переходной характеристики LTM4657 требуется только один выходной керамический конденсатор с низким ESR. В случае экстремально низких или высоких температур или высокого выходного напряжения требуется дополнительный керамический или танталово-полимерный конденсатор из-за изменения фактической емкости при изменении напряжения смещения и температуры. 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. Проектировщику системы может потребоваться дополнительная фильтрация выходного сигнала, если необходимо еще больше снизить пульсации выходного сигнала или динамические скачки переходных процессов. Инструмент проектирования Analog Devices LTpowerCAD доступен для загрузки в режиме онлайн для анализа выходных пульсаций, стабильности и переходных характеристик с целью дальнейшей оптимизации.

Режим прерывистого тока (DCM)

В приложениях, где требуется низкая пульсация выходного сигнала и высокий КПД при промежуточном токе, следует использовать режим прерывистого тока (DCM), подключив вывод MODE/ CLKIN к GND. При небольшой нагрузке внутренний компаратор тока может оставаться сработанным в течение нескольких циклов и заставлять верхний MOSFET оставаться выключенным в течение нескольких циклов, тем самым пропуская циклы. В этом режиме ток индуктора не изменяется на обратный.

Принудительный режим непрерывного тока (CCM)

В приложениях, где работа на фиксированной частоте более важна, чем низкая эффективность по току, и где желательны самые низкие пульсации на выходе, следует использовать принудительный непрерывный режим. Принудительный непрерывный режим можно включить, связав вывод MODE/CLKIN с INTVCC. В этом режиме при низкой выходной нагрузке разрешается обратный ток индуктора, напряжение COMP контролирует порог компаратора тока, а верхний MOSFET всегда включается при каждом импульсе генератора. Во время запуска принудительный непрерывный режим отключается, и ток индуктора не может измениться на противоположный до тех пор, пока выходное напряжение LTM4657 не будет в норме.