功率更大、尺寸更小和溫度更低的負載點 DC/DC 調(diào)節(jié) 具備集成式散熱器的創(chuàng)新性 SoC 封裝

圖 5 顯示以雙輸出均流模式工作的 LTM4620。這種配置提供密度非常高的 1.5V/26A 解決方案。RUN、TRACK、COMP、VFB、PGOOD 和 VOUT 引腳連接在一起，以實現(xiàn)并聯(lián)工作。該設計顯示了一種利用一個 LTC2997 溫度傳感器監(jiān)視器監(jiān)視 LTM4620 內(nèi)部溫度二極管的方式。溫度采樣二極管可由很多不同的器件監(jiān)視，這些器件監(jiān)視一個連接二極管的晶體管。圖 6 顯示兩相并聯(lián)輸出、1.5V 時的效率和兩通道均流性能。就如此高密度的解決方案而言，86% 的效率是相當好的，而且正如圖 4 的熱量數(shù)據(jù)所示，由于電路板安裝后的低 JA 熱阻，溫度上升得到了良好控制。有效的頂部和底部散熱系統(tǒng)使 LTM4620 能以很少的溫度上升及滿功率工作。圖 6 顯示了VOUT1 和 VOUT2 的均流性能。LTM4620 的內(nèi)部控制器經(jīng)過了準確微調(diào)和測試，以實現(xiàn)輸出均流。這使 LTM4620 成為高密度、可擴展電源解決方案的卓越選擇。高效率和快速瞬態(tài)響應電流模式架構(gòu)很好地滿足了高性能處理器、FPGA 和定制 ASIC 所需的低壓內(nèi)核電源要求。出色的輸出電壓初始準確度和差分遠端采樣在負載點提供適當?shù)?DC 電壓調(diào)節(jié)。獨特的熱量控制能力和卓越的均流允許將輸出電流能力擴展至高達超過 100A。為每個穩(wěn)壓器通道設定多相工作無需外部相移時鐘源。每個 LTM4620 具有一個“時鐘輸入”引腳和一個“時鐘輸出”引腳，以及用于對并聯(lián)通道進行定時的內(nèi)部可編程相移功能?？梢赃x擇外部頻率同步或內(nèi)部內(nèi)置定時。這些定時功能進一步實現(xiàn)了功率調(diào)整概念。

圖 6：兩相、1.5V 的效率和均流圖

圖 7 顯示了 8 相、4 個 µModule 穩(wěn)壓器 100A 設計圖片以及所有 4 個穩(wěn)壓器的均流圖。所有 8 個相位是定時相位，并連接到一起以實現(xiàn)可擴展至 100A 的均流方案。正如圖 7 注釋所示，要支持 100A 的電源解決方案，實際的 µModule 穩(wěn)壓器占用的電路板空間大約為 1.95 平方英寸。這就為這類大電流提供了卓越的高密度電源解決方案。一個散熱器可以運用到所有 4 個模塊上，以通過空氣流動去除電源損耗。這可防止大量電源損耗消散到系統(tǒng)電路板中。

圖 7： 8 相、4 個 µModule 穩(wěn)壓器可擴展至 100A的設計

性能證明

為了驗證 LTM4620 的性能，我們提供了 4 段視頻短片，以顯示設定和測量方法。這些視頻短片涵蓋的主題包括：短路保護、在 26A 和 100A 時的熱量表現(xiàn)和溫度上升、散熱器連接以及在啟動、穩(wěn)定狀態(tài)和停機時的精確均流。如需觀看這些視頻，請訪問：http://video.linear.com.cn/p4634-126。

結(jié)論

LTM4620 µModule穩(wěn)壓器為高密度電源解決方案提供了一種新概念。這款高性能穩(wěn)壓器裝在一個進行了卓越的熱設計的封裝中，使大功率設計能在非常小的外形尺寸內(nèi)實現(xiàn)。具備準確均流的多相定時功能實現(xiàn)了 25 A、50 A 和超過 100 A 的可擴展設計。LTM4620 獨特的熱特性在環(huán)境溫度逐漸上升時，允許全功率工作。在實現(xiàn)大電流設計的同時，還可以將功率損耗和溫度控制在可接受的水平。