看LT8650S的Silent Switcher 2設(shè)計(jì)如何完美解決汽車EMI問題

Walker Bai - 應(yīng)用工程師

DN10477設(shè)計(jì)說(shuō)明

簡(jiǎn)介

LT®8650S 42V，雙通道，4A，同步SilentSwitcher®2穩(wěn)壓器具有3V至42V的寬輸入電壓范圍，是汽車，工業(yè)和其他降壓應(yīng)用的理想選擇。 其靜態(tài)電流僅為6.2μA，輸出穩(wěn)壓，這是汽車環(huán)境中的一個(gè)關(guān)鍵特性，即使在車輛沒有運(yùn)行的情況下，永遠(yuǎn)在線的系統(tǒng)也可能耗盡電池。 如果在電路板布局中忽略EMI，可能會(huì)出現(xiàn)問題。 LT8650S的Silent Switcher 2設(shè)計(jì)可以節(jié)省一天的時(shí)間，因?yàn)椴季植幌衿渌O(shè)計(jì)那么嚴(yán)格，因此通過(guò)了嚴(yán)格的汽車EMI標(biāo)準(zhǔn)。

7.5V / 4A和3.3V / 4A輸出具有快速瞬態(tài)響應(yīng)

圖1顯示了一個(gè)雙輸出穩(wěn)壓器，旨在優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)。 雖然LT8650S包含內(nèi)部補(bǔ)償，但在此使用外部補(bǔ)償，以最大限度地降低瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間和輸出電壓偏移。 開關(guān)頻率為2MHz，可實(shí)現(xiàn)更高的環(huán)路帶寬和更快的瞬態(tài)響應(yīng)。

圖2顯示了對(duì)0A至4A負(fù)載階躍的輸出響應(yīng)，其中3.3V和7.5V輸出的VOUT下降小于100mV。 這種響應(yīng)結(jié)合了高精度的初始解決方案，可以滿足嚴(yán)格的VOUT容差要求。

并聯(lián)輸出從24V提供9V / 8A，同時(shí)保持冷卻

LT8650S將兩個(gè)同步降壓型穩(wěn)壓器封裝成4mm x 6mm封裝。 如圖3所示的72W輸出，24V輸入設(shè)計(jì)所示，兩個(gè)輸出可以很容易地并聯(lián)為大電流。滿載效率為95％，板的熱性能如圖4所示。在室溫下運(yùn)行時(shí)， IC的最熱部分達(dá)到約75°C而沒有主動(dòng)冷卻。 12V輸入的溫度和效率甚至更好。 在并聯(lián)時(shí)，通過(guò)將誤差放大器的輸出連接在一起來(lái)平衡輸出之間的電流是非常重要的。 這可以通過(guò)將VC1和VC2連接在一起并使用外部補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)。 對(duì)于可能需要更多熱預(yù)算的應(yīng)用，LT8650H采用150°C結(jié)溫進(jìn)行工作。

片上系統(tǒng)（SoC）應(yīng)用的3.3V / 3A和1V / 5A運(yùn)行頻率為2MHz

許多SoC應(yīng)用需要3.3V的外設(shè)和1V的內(nèi)核。 圖5顯示了LT8650S如何用于級(jí)聯(lián)拓?fù)洌渲?V轉(zhuǎn)換器的輸入由3.3V輸出供電。 從主電源向VIN2供電的級(jí)聯(lián)配置的好處包括解決方案尺寸縮小和恒定的2MHz操作。 LT8650S的每個(gè)通道的4A額定電流由于散熱限制而設(shè)置為此值。 如果通過(guò)額外的冷卻來(lái)控制溫度升高，則每個(gè)通道可以電傳送6A。 在此應(yīng)用中，通道2的輸出功率較低，因此可以輸出5A。

結(jié)論

LT8650S具有寬輸入范圍，低靜態(tài)電流和Silent Switcher 2設(shè)計(jì)。 采用4mm x 6mm封裝包裝兩個(gè)4A同步降壓穩(wěn)壓器，可減少元件數(shù)量和解決方案尺寸，同時(shí)為廣泛的應(yīng)用提供設(shè)計(jì)靈活性。