česky english Vítejte, dnes je středa 02. prosinec 2020

Miniaturní μModule® snižuje s vysokou účinností. Zvládne až 8 A

DPS 4/2020 | Vývoj - články
Autor: Timothy Kozono, Analog Devices

Obvody LTM4657 [1] jsou součástí rodiny malých snižujících prvků μModule® s vysokou účinností a shodným rozvržením vývodů. Byly navrženy tak, aby pracovaly na nižších spínacích kmitočtech než obvody LTM4626 [2] a LTM4638 [3], zatímco v rámci svého výstupního proudového rozsahu 8 A nabízejí lepší účinnost. Volné místo mezi součástkami LTM4626 a LTM4638 pak obvody LTM4657 vyplní kombinací vyšší účinnosti LTM4638 a menší zastavěné výšky LTM4626.

Miniaturní μModule® snižuje s vysokou účinností.

Při uvážení vstupních napětí v rozmezí od 3,1 V až do 20 V dokážou obvody LTM4657 nepřetržitě zajistit výstupní proudy o velikosti až 8 A. Využívají přitom stejného řešení CoP (Component-on-Package) jako v případě LTM4626 či LTM4638, takže součástka může navzdory svým rozměrům jen 6,25 × 6,25 mm zůstávat chladná. Vzájemná pinová kompatibilita a také stejný motiv obvodů LTM4626, LTM4638 a LTM4657 na desce plošného spoje podporují opětovné využití dříve navržených layoutů, zatímco vývojáři jednoduše sáhnou po takovém prvku μModule®, který jejich potřebám vyhoví nejlépe.

Pokud jde o hustotu výkonu, v oblasti snižujících návrhů udávají obvody LTM4626, LTM4638 a také LTM4657 trend. Zajímavé rozměry se tak společně s vysokou účinností prvků μModule® podepisují pod hotovým flexibilním řešením, které najde využití v celé řadě aplikací. Vestavěná indukčnost, tranzistory FET, horní zpětnovazební rezistor, rezistor související s nastavením spínacího kmitočtu nebo i volitelná interní kompenzace pak nahrávají snižujícím zdrojům napájení s minimálním počtem vnějších součástek. Výsledné návrhy mohou být sice minimalistické, nicméně technologie mikromodulů nabízí i tak spoustu volitelných funkcí a k navýšení počtu vývodů přitom využívá pouzder typu BGA s 49 piny.

Miniaturní μModule® snižuje s vysokou účinností. 1

Vedle některých běžnějších funkcí spojených např. s vývody PGOOD, RUN a také TRACK/SS obvody LTM4657 nabízejí také piny CLKIN, CLKOUT či PHMODE pro zajištění lepších výsledků, ať již při paralelním řazení součástek, nebo i z hlediska EMI. Přesnost výstupního napětí se pojí s rozdílovým zesilovačem pro vzdálené snímání, zatímco zde nechybí ani vývody určené k měření teploty, doplňující tak vestavěnou teplotní pojistku.

Aplikace

Obvody LTM4657 používají větší indukčnost než LTM4626 a LTM4638. Součástka pak může pracovat na nižších kmitočtech a snižovat u toho ztráty při spínání. LTM4657 upřednostníme, pokud se jedná o rostoucí ztráty během spínání a nízké ztráty při vedení, třeba v zapojeních, kde uvažujeme malé zatěžovací proudy a/nebo velká vstupní napětí.

Obr. 4 porovnává obvody LTM4626 a LTM4657 provozované na stejném spínacím kmitočtu a také ve shodné konfiguraci s využitím vývojové desky DC2989A. Návrh s 12 VIN a 5 VOUT zde odkazuje na skvělé výsledky, pokud jde o spínací ztráty LTM4657. Větší indukčnost zároveň snižuje zvlnění výstupního napětí. Dlužno však dodat, že s obvody LTM4626 zajistíte na výstupu větší proudy než v případě LTM4657.

Závěr

Součástky rodiny LTM46xx podporují široké rozpětí zatěžovacích proudů a využívají přitom stejného motivu na desce plošného spoje, včetně rozvržení vývodů. Díky rozšíření v podobě obvodů LTM4657 mohou nyní vývojáři optimalizovat dosahované výsledky i s ohledem na nižší proudové odběry zátěže. Společně s prvky LTM4626 a LTM4638 pak výrobce v rámci této skupiny miniaturních součástek nechává vyniknout nejen flexibilitu, ale též dosahované parametry.

Obvody LTM4657 se mohou pochlubit efektivnější činností, ze které mohou těžit všichni vývojáři, kteří požadují nízké ztráty během spínání a také vysokou účinnost v zapojeních s malým až středním zatížením do 8 A. Protože se navíc řada funkcí vešla do miniaturního pouzdra, lze takových výsledků dosahovat bez kompromisů i v místech s nedostatkem prostoru.

Partneři

eipc
epci
imaps
papouch
ep
mikrozone
mcu
projectik