【導(dǎo)讀】當(dāng)設(shè)計(jì)用于48V總線系統(tǒng)的降壓型轉(zhuǎn)換器時(shí)，電源設(shè)計(jì)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(wěn)壓器（內(nèi)部MOSFET），這是因?yàn)?，能夠處理如此高輸入電壓的單片式穩(wěn)壓器寥寥無幾，其中大多數(shù)的輸出電流被限制在5A以下。LT8645S/LT8646S單片式穩(wěn)壓器破除了這一陳規(guī)。
LT8645S和LT8646S是65V同步降壓型單片式穩(wěn)壓器，支持8A輸出。它們的SilentSwitcher®2架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的EMI性能，這與電路板布局無關(guān)。LT8646S具有RC外部補(bǔ)償功能電路，以優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)。
寬輸入范圍和高輸出電流單片式解決方案
當(dāng)設(shè)計(jì)用于48V總線系統(tǒng)的降壓型轉(zhuǎn)換器時(shí)，電源設(shè)計(jì)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(wěn)壓器（內(nèi)部MOSFET），這是因?yàn)?，能夠處理如此高輸入電壓的單片式穩(wěn)壓器寥寥無幾，其中大多數(shù)的輸出電流被限制在5A以下。LT8645S/LT8646S單片式穩(wěn)壓器破除了這一陳規(guī)。
LT8645S/LT8646S的65V輸入、高電流單片式SilentSwitcher2降壓型穩(wěn)壓器接受3.4V至65V的寬輸入電壓范圍，并支持高達(dá)8A的輸出電流。圖1示出了一款采用LT8645S的完整12V輸出（在8A）解決方案。LT8645S運(yùn)用內(nèi)部補(bǔ)償，因而可減少外部組件數(shù)目并簡化設(shè)計(jì)。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(dá)到97%。
圖1.采用LT8645S（在400kHz）的12V、8A應(yīng)用電路。
圖2.LT8645S12V/8A輸出效率（圖1所示設(shè)計(jì)）。
快速瞬態(tài)響應(yīng)和超低EMI
針對特定的應(yīng)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）以優(yōu)化LT8646S的瞬態(tài)響應(yīng)。圖3示出了5V/8A輸出LT8646S解決方案，圖4則顯示了采用優(yōu)化補(bǔ)償所實(shí)現(xiàn)的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。
圖3.超低EMILT8646S5V、8A降壓型轉(zhuǎn)換器（擴(kuò)展頻譜模式被啟用）。
圖4.LT8646S12V至5V、2A負(fù)載階躍瞬態(tài)響應(yīng)（圖3所示設(shè)計(jì)，fSW=2MHz）。
在該解決方案中，開關(guān)頻率被設(shè)定在2MHz，因而允許使用一個(gè)小的1μH電感器。另外，LT8645S/LT8646S還可在過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(gòu)。因此，不必為了應(yīng)對過流瞬變而使用過大的電感器，除非必需防止出現(xiàn)持續(xù)時(shí)間很長的過載或短路。
LT8645S/LT8646S均采用一種SilentSwitcher2架構(gòu)，此架構(gòu)結(jié)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(shè)計(jì)中解除了工程師的這一設(shè)計(jì)擔(dān)憂。圖5給出了采用圖3所示解決方案時(shí)的CISPR25輻射EMI測試結(jié)果。利用鐵氧體磁珠和電容濾波器，電路能夠滿足嚴(yán)格的CISPR25Class5限制。
圖5.圖3所示設(shè)計(jì)的LT8646SCISPR25輻射發(fā)射測試結(jié)果（14V輸入至5V/4A輸出，fSW=2MHz）。
小的最短導(dǎo)通時(shí)間和高降壓比
LT8645S和LT8646S具有僅40ns的最短導(dǎo)通時(shí)間，因而使其能支持高降壓比，甚至在2MHz的高開關(guān)頻率條件下也不例外。例如，在2MHz頻率下將48V轉(zhuǎn)換至5V需要52ns的導(dǎo)通時(shí)間，這是采用大多數(shù)轉(zhuǎn)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(jí)轉(zhuǎn)換器（具有一個(gè)中間電壓），但是，LT8645S和LT8646S單片式穩(wěn)壓器則皆能單獨(dú)完成此轉(zhuǎn)換，從而降低了電源尺寸和復(fù)雜性。
圖6示出了一款用于達(dá)30V之輸入的1.8V/8A輸出解決方案，其采用了工作在1MHz開關(guān)頻率的LT8645S。如果跳過某些開關(guān)周期是可以接受的，那么輸入可升高至65V的絕對最大額定值。當(dāng)輸出低于3.1V時(shí)，LT8645S的BIAS引腳可連接至一個(gè)高于3.1V（即3.3V或5V）的外部電源，以改善效率。
圖6.穿越65V輸入瞬變過程運(yùn)行的LT8645S1MHz1.8V/8A應(yīng)用電路。
LT8645S和LT8646S8A同步超低EMI單片式開關(guān)穩(wěn)壓器可提供小型6mmx4mmLQFN封裝。其獲專利的SilentSwitcher2架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)偷腅MI輻射、高效率和緊湊的解決方案占板面積。輸入可以高達(dá)65V。40ns的最短導(dǎo)通時(shí)間提供高降壓比，實(shí)現(xiàn)了直接低電壓輸出，不需要兩級(jí)轉(zhuǎn)換。
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