引言
LT8645S和 LT8646S是 65 V 同步降壓型單片式穩壓器，支持 8 A 輸出。它們的 Silent Switcher® 2 架構可實(shí)現優(yōu)異的 EMI 性能，這與電路板布局無(wú)關(guān)。LT8646S 具有 RC 外部補償功能電路，以?xún)?yōu)化瞬態(tài)響應。
寬輸入范圍和高輸出電流單片式解決方案
當設計用于 48 V 總線(xiàn)系統的降壓型轉換器時(shí)，電源設計師傾向于選擇控制器解決方案 (外部 MOSFET)，而非尺寸小得多的單片式穩壓器 (內部 MOSFET)，這是因為，能夠處理如此高輸入電壓的單片式穩壓器寥寥無(wú)幾，其中大多數的輸出電流被限制在 5 A 以下。LT8645S/LT8646S 單片式穩壓器破除了這一陳規。
LT8645S/LT8646S 的 65 V 輸入、高電流單片式 Silent Switcher 2 降壓型穩壓器接受 3.4 V 至 65 V 的寬輸入電壓范圍，并支持高達 8 A 的輸出電流。圖 1 示出了一款采用 LT8645S 的完整 12 V 輸出 (在 8 A) 解決方案。LT8645S 運用內部補償，因而可減少外部組件數目并簡(jiǎn)化設計。旁路電容器的集成進(jìn)一步縮減了總體解決方案尺寸。如圖 2 所示，該解決方案的效率達到 97%。
圖 1.采用 LT8645S (在 400 kHz) 的 12 V、8 A 應用電路。
圖 2.LT8645S 12 V/8 A 輸出效率（圖 1 所示設計）。
快速瞬態(tài)響應和超低 EMI
針對特定的應用，只需采用兩個(gè)外部組件（VC 引腳上的一個(gè)電阻器和一個(gè)電容器）以?xún)?yōu)化 LT8646S 的瞬態(tài)響應。圖 3 示出了 5 V/8 A 輸出 LT8646S 解決方案，圖 4 則顯示了采用優(yōu)化補償所實(shí)現的負載瞬態(tài)響應。
圖 3.超低 EMI LT8646S 5 V、8 A 降壓型轉換器（擴展頻譜模式被啟用）。
圖 4.LT8646S 12 V 至 5 V、2 A 負載階躍瞬態(tài)響應（圖 3 所示設計，fSW = 2 MHz）。
在該解決方案中，開(kāi)關(guān)頻率被設定在 2 MHz，因而允許使用一個(gè)小的 1 μH 電感器。另外，LT8645S/LT8646S 還可在過(guò)載或短路情況下安全地承受電感器飽和，這得益于高速峰值電流模式架構。因此，不必為了應對過(guò)流瞬變而使用過(guò)大的電感器，除非必需防止出現持續時(shí)間很長(cháng)的過(guò)載或短路。
LT8645S/LT8646S 均采用一種 Silent Switcher 2 架構，此架構結合了分離的熱環(huán)路和集成化旁路電容器。因此，EMI 性能對電路板布局是不敏感的，從而在那些要求超低 EMI 的設計中解除了工程師的這一設計擔憂(yōu)。圖 5 給出了采用圖 3 所示解決方案時(shí)的 CISPR 25 輻射 EMI 測試結果。
。利用鐵氧體磁珠和電容濾波器，電路能夠滿(mǎn)足嚴格的 CISPR 25 Class 5 限制。
圖 5.圖 3 所示設計的 LT8646S CISPR 25 輻射發(fā)射測試結果（14 V 輸入至 5 V/4 A 輸出，fSW = 2 MHz）。
小的最短導通時(shí)間和高降壓比
LT8645S 和 LT8646S 具有僅 40 ns 的最短導通時(shí)間，因而使其能支持高降壓比，甚至在 2 MHz 的高開(kāi)關(guān)頻率條件下也不例外。例如，在 2 MHz 頻率下將 48 V 轉換至 5 V 需要 52 ns 的導通時(shí)間，這是采用大多數轉換器都做不到的。該降壓比通常將要求工程師選擇一款兩級轉換器（具有一個(gè)中間電壓），但是，LT8645S 和 LT8646S 單片式穩壓器則皆能單獨完成此轉換，從而降低了電源尺寸和復雜性。
圖 6 示出了一款用于達 30 V 之輸入的 1.8 V/8 A 輸出解決方案，其采用了工作在 1 MHz 開(kāi)關(guān)頻率的 LT8645S。如果跳過(guò)某些開(kāi)關(guān)周期是可以接受的，那么輸入可升高至 65 V 的絕對最大額定值。當輸出低于 3.1 V 時(shí)，LT8645S 的 BIAS 引腳可連接至一個(gè)高于 3.1 V（即 3.3 V 或 5 V）的外部電源，以改善效率。
圖 6.穿越 65 V 輸入瞬變過(guò)程運行的 LT8645S 1 MHz 1.8 V/8 A 應用電路。
結論
LT8645S 和 LT8646S 8 A 同步超低 EMI 單片式開(kāi)關(guān)穩壓器可提供小型 6 mm x 4 mm LQFN 封裝。其獲專(zhuān)利的 Silent Switcher 2 架構可實(shí)現相當低的 EMI 輻射、高效率和緊湊的解決方案占板面積。輸入可以高達 65 V。40 ns 的最短導通時(shí)間提供高降壓比，實(shí)現了直接低電壓輸出，不需要兩級轉換。 |
