從低至1.5V的輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換以提供高達(dá)15A的輸出并無(wú)需輔助偏置電源

　　遠(yuǎn)端采樣實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的 POL 調(diào)節(jié)

　　按照常規(guī)，高電流低電壓 FPGA、ASIC 和微處理器均要求在 POL 終端 (通常是 Vdd 和 Dgnd 引腳) 上提供經(jīng)過(guò)精確調(diào)節(jié)的極其準(zhǔn)確的電壓，標(biāo)稱為 VOUT 的 ±3% (或更好)。在輸出電壓低于 3.7V 時(shí)，這是最難以做到的，而為了滿足這種調(diào)節(jié)要求，LTM4611 提供了一個(gè)單位增益緩沖器，以對(duì)負(fù)載終端處的輸出電壓進(jìn)行遠(yuǎn)端采樣。

　　PCB 中 VOUT 和 GND 銅層之間的壓降是不可避免的，這是由物理上存在于模塊和負(fù)載之間的電阻性分配損耗造成的。如圖 1 所示，POL 兩端 (VOSNS+ 減去 VOSNS_) 的差分反饋信號(hào)在 DIFF_VOUT 端相對(duì)于該模塊的局部地 SGND 得到了重構(gòu)，從而允許控制環(huán)路補(bǔ)償在模塊輸出引腳與 POL 設(shè)備之間的供電通路中產(chǎn)生的任何壓降。

　　LTM4611 包括一個(gè)輸出電壓電源良好 (PGOOD) 指示引腳，當(dāng)輸出電壓在 VOUT 標(biāo)稱值的 ±7.5% 以內(nèi)時(shí)，該引腳提供一個(gè)邏輯高電平開漏信號(hào);否則，PGOOD 拉至邏輯低電平。LTM4611 提供折返電流限制，以保護(hù)自身和上游電源免受輸出端故障的影響。LTM4611 還包括一種輸出過(guò)壓保護(hù)功能：當(dāng)輸出電壓超過(guò)標(biāo)稱值的 107.5% 時(shí)，內(nèi)部低壓端 MOSFET 接通，直到過(guò)壓情況清除為止。

　　你的機(jī)器有多環(huán)保?

　　今天和以往同樣重要的是 DC/DC 電源轉(zhuǎn)換效率和熱量管理。LTM4611 采用耐熱增強(qiáng)型 LGA (焊盤網(wǎng)格陣列) 封裝，以小的焊盤格局 (僅 15mm x 15mm) 和小的物理體積 (高僅 4.32mm，因此僅占用 1cm3 的空間) 提供富有吸引力的高效率。圖 2 顯示了 LTM4611 在各種輸入和輸出電壓組合情況下的效率。除了高效率之外，在給定的輸入電壓和輸出負(fù)載條件下，LTM4611 的功耗曲線相對(duì)平坦，從而使 LTM4611 的熱設(shè)計(jì)以及在后續(xù)產(chǎn)品中的重復(fù)使用變得簡(jiǎn)單易行，即使在電源軌電壓由于 IC 芯片不斷縮小而日益下降的情況之下也不例外?！　?/p>

 

　　就越來(lái)越多的應(yīng)用而言，降低輕負(fù)載時(shí)的功耗與降低重負(fù)載時(shí)的功耗同等重要。在只要可能而且無(wú)論何時(shí)只要可行 (就能量轉(zhuǎn)換而言) 的情況下，數(shù)字器件就會(huì)被有意設(shè)計(jì)成在較低功率狀態(tài)下工作，而且僅間歇性地吸取峰值功率 (滿負(fù)載)，這種做法越來(lái)越普遍。LTM4611 支持脈沖跳躍模式 (Pulse-Skip Mode) 和突發(fā)模式 (Burst Mode®) 工作，與強(qiáng)制連續(xù)模式 (Forced Continuous Mode) 工作相比，這兩種工作模式在較小的負(fù)載電流 (< 3A) 時(shí)，提供高得多的效率。

　　耐熱增強(qiáng)型封裝

　　該器件的 LGA 封裝允許從頂部和底部散失熱量，因而便于使用金屬底盤或 BGA 散熱器。這種外型有助于在有或沒有氣流的情況下，實(shí)現(xiàn)非常好的散熱。圖 3 顯示了 LTM4611 頂部的紅外 (IR)熱像，圖中 LTM4611 將 5V 輸入轉(zhuǎn)換為 1.5V/15A 輸出，在沒有氣流的情況下，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上測(cè)得的功耗為 3.5W。其最高的表面溫度約為 65°C?！　?/p>

 

　　結(jié)論

　　LTM4611 是一款微型模塊降壓型穩(wěn)壓器，非常容易放入需要由低壓輸入 (低至 1.5V) 提供大輸出電流的 POL 應(yīng)用。在整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)，LTM4611 的效率和熱性能都很高，從而簡(jiǎn)化了在 POL 應(yīng)用中的放置。LTM4611 提供高達(dá) 15A 的輸出電流，而且可以非常容易地并聯(lián)以產(chǎn)生高達(dá) 60A 的電流，就新一代 3.3V 以及其他系統(tǒng)總線架構(gòu)而言，該器件有助于簡(jiǎn)化和實(shí)現(xiàn)安裝在電路板上的電源解決方案。