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20 VIN, 8 A, High Efficiency, Tiny Package Step-Down μModule Device 作者：Timothy Kozono，ADI 應(yīng)用工程師 簡介 LTM4657是采用相同引腳配置的高效率微型封裝降壓器μModule器件系列中的一款產(chǎn)品。與LTM4626和LTM4638相比，它的開關(guān)頻率更低, 因此LTM4657在8 A輸出電流范圍內(nèi)提供更高的效率。LTM4657兼具LTM4638的高效率和LTM4626的小巧外形，屬于LTM4626和LTM4638的中間產(chǎn)品。 
圖1.LTM4657、LTM4626和LTM4638使用相同的引腳排列，提供不同的輸出電流額定值。 LTM4657和LTM4626使用更小巧的電感，以降低整體高度。 LTM4657在3.1 V至20 V輸入電壓范圍內(nèi)提供高達8 A的連續(xù)輸出電流。LTM4657使用與LTM4626和LTM4638相同的組件封裝(CoP)設(shè)計，有助于器件迅速散熱，同時保持6.25 mm × 6.25 mm微型封裝尺寸。LTM4626、LTM4638和LTM4657的引腳兼容，尺寸完全相同，方便客戶利用之前的布局設(shè)計，輕松選擇符合需求的μModule器件。 LTM4626、LTM4638和LTM4657是市場領(lǐng)先的降壓型解決方案功率密度產(chǎn)品。利用小尺寸、高效率μModule器件可針對各類應(yīng)用構(gòu)建靈活的全套解決方案。內(nèi)部集成電感、FET、上反饋電阻、頻率電阻和可選內(nèi)部補償使得降壓型解決方案可以采用極少的外部組件。雖然支持實現(xiàn)極簡設(shè)計，但μModule技術(shù)采用49引腳BGA封裝提供了大量可選功能，以最大程度增加引腳的數(shù)量。
圖2.使用推薦的開關(guān)頻率，VIN = 12 V、VOUT = 5 V時，LTM4626、LTM4638和LTM4657的效率比較結(jié)果。 除了PGOOD、RUN和TRACK/SS引腳提供的常用功能外，ADI公司的LTM4657還提供CLKIN、CLKOUT和PHMODE引腳來改善并聯(lián)和EMI操作性能。另外還利用遠程差分放大器來改善輸出電壓精度。此外，通過溫度檢測引腳來完善內(nèi)部熱保護。
圖3.DC2989A演示板上配有輸入和輸出電容的LTM4657微型封裝解決方案。板背部裝有少量陶瓷電容和電阻。 應(yīng)用 LTM4657使用比LTM4626和LTM4638更大電感量的電感，這樣器件能夠以更低頻率運行，從而降低開關(guān)損耗。LTM4657是解決高開關(guān)損耗和低導(dǎo)通損耗挑戰(zhàn)的首選解決方案，例如在具有低負載電流和/或高輸出電壓的應(yīng)用中。
圖4.LTM4626和LTM4657在DC2989A演示板上采用相同配置，在1.25 MHz時的效率比較結(jié)果。 圖4所示為LTM4626和LTM4657采用相同的開關(guān)頻率，且在DC2989A演示板上采用相同配置時的比較結(jié)果。12 VIN、5 VOUT配置充分體現(xiàn)了LTM4657出色的開關(guān)損耗性能。ADI公司的LTM4657采用更大值的電感，也可以降低輸出電壓紋波。但是，LTM4626可以提供比LTM4657更高的負載電流。 結(jié)論 ADI公司的LTM46xx系列采用相同的尺寸和引腳配置，可提供各種不同的負載電流。利用該系列新增的LTM4657器件，客戶可以優(yōu)化低負載電流設(shè)計的性能。與LTM4626和LTM4638配合使用，該微型系列產(chǎn)品可以帶來更出色的靈活性和性能。 針對在中低負載應(yīng)用（高達8 A）中提供低開關(guān)損耗和高效率的客戶需求，LTM4657可以提供滿意的高效率解決方案。LTM4657采用微型封裝，提供多種功能，可以在空間有限的設(shè)計中提供高效率，同時不降低性能。 作者簡介 Timothy Kozono是ADI公司電源產(chǎn)品部的應(yīng)用工程師，專注于μModule器件和軟件開發(fā)。他分別于2008年和2010年獲得圣路易斯奧比斯波加州理工州立大學(xué)電氣工程學(xué)士和碩士學(xué)位。聯(lián)系方式：timothy.kozono@analog.com。 |
