Analog Devices выпустила новый 20-амперный микромодуль для питания сильноточных низковольтных устройств

Analog Devices анонсировала начало производства микромодуля понижающего преобразователя LTM4646 , предназначенного для питания локализованных к источнику нагрузок с напряжением от 5 В или 12 В. Максимальный выходной ток LTM4646 в одноканальном режиме составляет 20 А, а в двухканальном – 10 А на канал. Новый модуль, содержащий дроссели, силовые MOSFET и схему управления со всеми необходимыми компонентами, выпускается в корпусе BGA с размерами 11.25 мм × 15 мм × 5.01 мм. По сравнению с существующими 10-амперными двухканальными модулями, размеры законченного преобразователя, сделанного с использованием LTM4646, уменьшаются более чем на 25%. Благодаря двухканальной архитектуре, компактному корпусу и высокой точности стабилизации выходного напряжения, размеры решения, основанного на LTM4646, отвечают требованиям, предъявляемым к системным платам с высокой плотностью монтажа, обеспечивающим питанием такие низковольтные и сильноточные устройства, как ПЛИС, специализированные микросхемы, микропроцессоры и графические процессоры. В число приложений LTM4646 входят платы PCIe, средства телекоммуникационной инфраструктуры, платформы облачных вычислений, а также медицинское, диагностическое и измерительное оборудование.

Выходное напряжение каждого канала поддерживается с гарантированной точностью ±1.5% при любой нагрузке в диапазоне температур от –40 °C до +125 °C. Кроме того, в обоих каналах модуля имеются усилители сигналов удаленных датчиков, позволяющие компенсировать падения напряжения на сопротивлениях печатных проводников, обусловленные большими токами нагрузки. Предусмотрена возможность выбора между внутренней и внешней частотной компенсацией петли ОС, что дает пользователям возможность оптимизировать устойчивость контура регулирования и реакцию на переходные процессы при минимальном количестве выходных конденсаторов.

Типовая схема включения LTM4646.

При входном напряжении 12 В и выходном напряжении 1 В пиковый КПД равен 86%. При воздушном охлаждении со скоростью 200 футов в минуту LTM4646 обеспечивает непрерывное питание нагрузки полным током 20 А при температуре окружающей среды до 85 °C. Архитектура с управлением по току позволяет для увеличения выходной мощности включать несколько LTM4646 в параллельной многофазной конфигурации с очень хорошим распределением токов между каналами.

Зависимость КПД от выходного тока. Входное напряжение 12 В, выходные напряжения 0.9 В и 1.2 В, токи нагрузки 10 А в каждом канале.

LTM4646 может автономно работать при входном напряжении от 4.5 В до 20 В, а при наличии внешнего 5-вольтового источника смещения нижняя граница смещается до 2.375 В. Выходные напряжения программируются одним внешним резистором в диапазоне от 0.6 В до 5.5 В, позволяя использовать модуль для питания не только низковольтных цифровых устройств, но и стандартных системных шин с напряжениями 2.5 В, 3.3 В и 5 В. Частота переключения может программироваться в пределах от 250 кГц до 1.3 МГц с помощью единственного резистора, а для приложений, чувствительных к уровню помех, можно синхронизировать модуль внешним тактовым сигналом с частотой от 300 кГц до 1 МГц. Кроме того, модуль защищен от повышенного напряжения и перегрузки по току.

Диапазон рабочих температур LTM4646 составляет от –40 °C до +125 °C.

Сводка основных характеристик LTM4646

• Один 20-амперый или два 10-амперных выхода;
• Широкий диапазон входных напряжений: от 4.5 В до 20 В;
• Минимальное входное напряжение 2.375 В при наличии внешнего источника питания управляющих цепей модуля;
• Диапазон выходных напряжений: от 0.6 В до 5.5 В;
• Максимальная общая ошибка выходного напряжения ±1.5%;
• Многофазная конфигурация с перераспределением токов;
• Дифференциальный усилитель для удаленного измерения напряжения в каждом канале;
• Внутренняя или внешняя частотная компенсация петли ОС;
• Корпус BGA с размерами 11.25 мм × 15 мм × 5.01 мм;
• Доступные варианты финишного покрытия шариковых контактов корпуса:
  • бессвинцовый припой SAC305, отвечающий требованиям директивы RoHS,
  • оловянно-свинцовый припой (63/37%).

Цены и доступность

Микромодули LTM4646 выпускаются серийно в корпусах BGA с размерами 11.25 мм × 15 мм × 5.01 мм. Потребителям доступны также единичные образцы. Цена одного прибора в партиях из 1000 штук начинается от $18.85.