20-амперный понижающий преобразователь LTC7150S снизит излучение помех и повысит плотность мощности источников питания

Analog Devices, недавно завершившая сделку по приобретению компании Linear Technology, анонсировала начало производства 20-вольтового монолитного синхронного понижающего преобразователя LTC7150S с выходным током до 20 А и дифференциальным измерением выходного напряжения. Используемая в микросхеме уникальная архитектура с обратной связью по току дросселя, управляемой фазой синхронизации и контролируемым временем открывания транзисторов упрощает частотную коррекцию и идеально подходит для высокочастотных приложений с большим коэффициентом понижения входного напряжения, требующих быстрого отклика на переходные процессы. Используемая в LTC7150S технология Silent Switcher 2, благодаря интеграции блокировочных конденсаторов, позволяет создавать высокоэффективные решения с минимальным уровнем излучаемых помех и упрощает компоновку печатной платы. Многофазный режим работы с числом фаз до 12 позволяет, напрямую соединяя параллельно несколько микросхем, увеличивать выходной ток при минимальном увеличении емкостей входного и выходного конденсаторов. Дистанционное измерение выходного напряжения гарантирует его точную стабилизацию, независимо от тока нагрузки и топологии печатной платы. В широкий диапазон входных напряжений от 3.1 В до 20 В попадает большинство типов батарей и промежуточных шин питания, позволяя использовать LTC7150S во множестве различных приложений. Интегрированные N-канальные MOSFET обеспечивают непрерывный ток нагрузки до 20 А при выходном напряжении от 0.6 В до 100% входного с минимальным снижением допустимой мощности при повышении температуры, что делает микросхему идеальной для систем распределенного сильноточного питания таких низковольтных устройств, как цифровые сигнальные процессоры, ПЛИС и специализированные аналоговые микросхемы. LTC7150S может также использоваться в телекоммуникационном оборудовании, устройствах передачи данных, приложениях с распределенным питанием и системах общего назначения с высокой плотностью мощности.

Очень низкое минимальное время включения LTC7150S, равное всего лишь 25 нс, позволяет создавать источники питания, работающие на высоких частотах с большими коэффициентами понижения в режимах как прерывистой, так и принудительной непрерывной проводимости. Микросхема синхронизируется либо внутренним генератором, частота которого выбирается в диапазоне от 400 кГц до 3 МГц, либо внешним тактовым сигналом. Общая точность стабилизации выходного напряжения LTC7150S на выводах дифференциального измерения составляет ±1% во всем диапазоне рабочих температур перехода от –40 °C до 125 °C. Из дополнительных функций и особенностей контроллера следует выделить дистанционное дифференциальное измерение напряжения непосредственно на нагрузке, вывод PHMODE для выбора фазового сдвига, точный порог включения 1.2 В на выводе RUN, защиту от перенапряжения, сигнал «Питание в норме» и программируемый режим мягкого запуска с отслеживанием выходного напряжения.

Типовая схема включения LTC7150S.

Микросхема LTC7150S выпускается в 42-выводном корпусе BGA со сниженным тепловым сопротивлением с размерами 5 мм × 6 мм × 1.3 мм. В качестве финишного покрытия выводов могут использоваться как бессвинцовые материалы, удовлетворяющие требованиям директивы RoHS, так и сплав SnPb (63%/37%). Микросхемы групп E и I рассчитаны на диапазон рабочих температур перехода от –40 °C до 125 °C. Цена одной микросхемы группы Е начинается от $5.60 при заказе партии из 1000 штук. Все модификации доступны для заказа.

Зависимость КПД и потерь мощности от тока нагрузки.

Сводка основных характеристик LTC7150S

• Архитектура Silent Switcher 2;
• Высокий КПД: до 96%;
• Максимальный выходной ток: 20 А;
• Диапазон входных напряжений: от 3.1 В до 20 В;
• Интегрированные силовые N-канальные MOSFET (верхнее плечо – 6 мОм, нижнее плечо – 2.5 мОм);
• Дифференциальное дистанционное измерение выходного напряжения;
• Настраиваемая частота переключения: от 400 кГц до 3 МГц;
• Многофазный режим PolyPhase: до 12 фаз;
• Управление запуском: мягкий старт и отслеживание выхода;
• Точность опорного источника: 0.6 В ±1%;
• Режим управления по току дросселя с превосходной стабилизацией и быстрой реакцией на переходные процессы;
• Частота синхронизации: от 400 кГц до 3 МГц;
• Точный порог включения 1.2 В на выводе RUN;
• Поддержка режимов принудительной непрерывной или прерывистой проводимости;
• 42-выводной корпус BGA с размерами 5 мм × 6 мм × 1.3 мм.