看LT8650S的Silent Switcher 2设计如何完美解决汽车EMI问题

电子工程师 2017-11-29 396

电源设计应用

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描述

Walker Bai - 应用工程师

DN10477设计说明

简介

LT®8650S 42V，双通道，4A，同步SilentSwitcher®2稳压器具有3V至42V的宽输入电压范围，是汽车，工业和其他降压应用的理想选择。其静态电流仅为6.2μA，输出稳压，这是汽车环境中的一个关键特性，即使在车辆没有运行的情况下，永远在线的系统也可能耗尽电池。如果在电路板布局中忽略EMI，可能会出现问题。 LT8650S的Silent Switcher 2设计可以节省一天的时间，因为布局不像其他设计那么严格，因此通过了严格的汽车EMI标准。

7.5V / 4A和3.3V / 4A输出具有快速瞬态响应

图1显示了一个双输出稳压器，旨在优化瞬态响应。虽然LT8650S包含内部补偿，但在此使用外部补偿，以最大限度地降低瞬态响应时间和输出电压偏移。开关频率为2MHz，可实现更高的环路带宽和更快的瞬态响应。

图2显示了对0A至4A负载阶跃的输出响应，其中3.3V和7.5V输出的VOUT下降小于100mV。这种响应结合了高精度的初始解决方案，可以满足严格的VOUT容差要求。

并联输出从24V提供9V / 8A，同时保持冷却

LT8650S将两个同步降压型稳压器封装成4mm x 6mm封装。如图3所示的72W输出，24V输入设计所示，两个输出可以很容易地并联为大电流。满载效率为95％，板的热性能如图4所示。在室温下运行时， IC的最热部分达到约75°C而没有主动冷却。 12V输入的温度和效率甚至更好。在并联时，通过将误差放大器的输出连接在一起来平衡输出之间的电流是非常重要的。这可以通过将VC1和VC2连接在一起并使用外部补偿来实现。对于可能需要更多热预算的应用，LT8650H采用150°C结温进行工作。

片上系统（SoC）应用的3.3V / 3A和1V / 5A运行频率为2MHz

许多SoC应用需要3.3V的外设和1V的内核。图5显示了LT8650S如何用于级联拓扑，其中1V转换器的输入由3.3V输出供电。从主电源向VIN2供电的级联配置的好处包括解决方案尺寸缩小和恒定的2MHz操作。 LT8650S的每个通道的4A额定电流由于散热限制而设置为此值。如果通过额外的冷却来控制温度升高，则每个通道可以电传送6A。在此应用中，通道2的输出功率较低，因此可以输出5A。

结论

LT8650S具有宽输入范围，低静态电流和Silent Switcher 2设计。采用4mm x 6mm封装包装两个4A同步降压稳压器，可减少元件数量和解决方案尺寸，同时为广泛的应用提供设计灵活性。

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