【導(dǎo)讀】LT8609、LT8609A、LT8609B 和 LT8609S 是具有 3 V 至 42 V 寬輸入電壓范圍的同步、單片式、降壓型穩(wěn)壓器。該器件系列專為那些需要低 EMI、高效率和小尺寸解決方案的應(yīng)用而優(yōu)化，適合于要求嚴(yán)苛的汽車、工業(yè)、計(jì)算和通信應(yīng)用。該系列中的所有穩(wěn)壓器均擁有相同的 2 A 連續(xù)、3 A 瞬態(tài) (<1 秒) 負(fù)載電流能力。它們的特性匯總于表 1。
LT8609、LT8609A 和 LT8609S 具有 2.5 μA 的超低靜態(tài)電流，這一點(diǎn)對于電池供電型系統(tǒng)至關(guān)重要。這些穩(wěn)壓器憑借集成的頂端和底端 N 溝道 MOSFET 實(shí)現(xiàn)了出色的輕負(fù)載效率。LT8609B 僅工作于脈沖跳躍模式，雖然靜態(tài)電流高于其他幾款器件，但是它在輕負(fù)載運(yùn)行期間產(chǎn)生的輸出紋波較低。
該系列的所有器件均達(dá)到 CISPR 25 5 類輻射 EMI 規(guī)則要求，這是針對汽車設(shè)備的最嚴(yán)格 EMI 標(biāo)準(zhǔn)。此外，LT8609、LT8609A 和 LT8609S 還擁有擴(kuò)展頻譜頻率運(yùn)行功能，以降低 EMI 峰值。在此產(chǎn)品系列中，LT8609S 具備最引人注目的 EMI 性能，如下文所述，這基于其專有的 Silent Switcher® 2 技術(shù)。
圖 1.超低 EMI 輻射 LT8609S 12 V 至 5 V 同步降壓型轉(zhuǎn)換器。
5.5 V 至 42 V 輸入、低 EMI、高效率 5 V、2 A 電源
圖 1 示出了一款 5.5 V至42 V 輸入，5 V/2 A 輸出電源的解決方案。該解決方案采用了一個(gè) 16 引腳 LT8609S 穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器具有 2 MHz 開關(guān)頻率。構(gòu)成這款完整的解決方案僅需少量的組件，包括電感器 L1 和幾個(gè)無源組件。如圖 2 所示，此解決方案能實(shí)現(xiàn) 92.9% 的峰值效率。
突發(fā)模式以改善輕負(fù)載效率
對于電池供電型應(yīng)用來說，在輕負(fù)載運(yùn)行和無負(fù)載待用模式期間，高效率和低閑置電流是很重要的特性。LT8609、LT8609A 和 LT8609S 在突發(fā)模式 (Burst Mode®) 工作中具有 2.5 μA 的低靜態(tài)電流。在輕負(fù)載和無負(fù)載情況下，逐漸地降低開關(guān)頻率，從而在保持輸出電壓紋波相對較低的同時(shí)極大地減少功耗。圖 2 顯示：輕負(fù)載效率保持在 85% 以上，而功耗在極小負(fù)載情況下接近于零。
圖 2.基于 LT8609/LT8609A/LT8609S 的 12 VIN 至 5 VOUT 降壓型轉(zhuǎn)換器的效率與負(fù)載電流關(guān)系曲線
高開關(guān)頻率以及超低 EMI 輻射和改善的熱性能
在汽車系統(tǒng)等諸多環(huán)境中，EMI 兼容性是一個(gè)引人關(guān)注的問題。憑借集成化 MOSFET、先進(jìn)的工藝技術(shù)、和高達(dá) 2.2 MHz 工作頻率，該系列的所有器件均可實(shí)現(xiàn)小尺寸的解決方案，并滿足最嚴(yán)苛的 EMI 標(biāo)準(zhǔn)。除了 LT8609B 之外，其他幾款器件都提供了可降低 EMI 峰值的擴(kuò)展頻譜頻率運(yùn)行功能。此外，LT8609S 采用了 Silent Switcher 2 技術(shù)。Silent Switcher 2 器件具有集成型熱環(huán)路和暖環(huán)路電容器，以使 EMI 性能不容易受到電路板布局和電路板層數(shù)的影響。可采用層數(shù)較少的電路板以降低制造成本，并且不犧牲 EMI 和熱性能。
如圖 2 所示，LT8609S 在該器件系列中擁有最佳峰值和滿負(fù)載效率。圖 3 和圖 4 顯示了圖 1 所示解決方案采用 2 層和 4 層電路板時(shí)的 CISPR 25 EMI 性能對比和熱性能對比。
圖 3.圖 1 所示電路采用 2 層和 4 層電路板時(shí)的 CISPR 25 輻射 EMI 性能比較
圖 4.圖 1 所示電路采用 2 層和 4 層電路板時(shí)的熱性能比較。
結(jié)論
LT8609 系列中的器件是簡單易用的單片式降壓型穩(wěn)壓器，具有集成功率 MOSFET 和內(nèi)置補(bǔ)償電路。這些器件專門針對那些需要寬輸入電壓范圍和低 EMI 噪聲的應(yīng)用而優(yōu)化。2.5 μA 的低靜態(tài)電流和突發(fā)模式工作功能使得它們成為卓越的電池供電降壓型轉(zhuǎn)換器解決方案。200 kHz 至2.2 MHz 的開關(guān)頻率范圍使其適合大多數(shù)低功耗及微功耗應(yīng)用。集成的 MOSFET 和高達(dá) 2.2 MHz 的開關(guān)頻率能力最大限度減小了解決方案尺寸。CISPR 25 掃描結(jié)果顯示了該解決方案符合最嚴(yán)格 的EMI 標(biāo)準(zhǔn)。LT8609S 所采用的 Silent Switcher 2 技術(shù)使其性能不會受到電路板布局和層數(shù)變化的影響，從而極大地降低了開發(fā)和制造成本。
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