LT8652S同步降压静音开关器件实现较小的整体解决方案尺寸

LT8652S是一款双通道、同步、单芯片、降压型稳压器，具有3 V至18 V输入范围。它可以从两个通道提供高达 8.5 A 的连续电流，并支持每个通道高达 12 A 的负载。它具有峰值电流模式控制，最小导通时间极低，仅为20 ns，即使在高开关频率下也能实现高降压比。快速、干净、低过冲开关边沿可在高开关频率下实现高效率操作，从而实现较小的整体解决方案尺寸。

LT8652S可实现低EMI和小解决方案尺寸，很少有解决方案能够实现这种组合。它采用专有的静音开关 2 架构，可将 EMI 降至最低，同时在高开关频率下提供高效率。在这种架构中，旁路电容被引入封装中，这样，高di/dt环路在出厂时被设置为优化的布局。宣传的EMI性能很容易实现，因为解决方案对应用布局不敏感。LT8652S是一款近乎交钥匙的解决方案，适用于噪声敏感型应用和环境。®

对于电池供电应用，轻负载和空载空闲时的电流消耗是一个关键参数，因为最小化此电流可保持电池运行时间。空闲条件是许多应用程序花费大部分时间的地方。LT8652S在突发模式下具有16 μA超低静态电流，可尽可能延长电池寿命。集成的顶部和底部 N 沟道 MOSFET 有助于实现令人印象深刻的轻负载效率。LT8652S 还包括强制连续模式，该模式可在整个输出负载范围内控制频率谐波，并具有扩频操作以进一步降低 EMI 辐射。®

LT8652S 提供内部和外部补偿选项。内部补偿通过最大限度地减少外部元件来产生更小的解决方案。通过 VC 引脚进行外部补偿可在高开关频率下实现快速瞬态响应。VC 引脚还简化了通道之间的均流，以实现并行、单输出操作。CLKOUT 和 SYNC 引脚能够同步其他 LT8652S，以进一步扩展电流能力。为了确保低电压、高电流应用的负载处有严格的输出电压调节，LT8652S 具有差分输出电压检测功能，该功能允许开尔文连接用于输出电压检测和直接从输出电容器进行反馈。

在一些大电流应用中，遥测和诊断需要输出电流信息。可能需要根据工作温度限制或降低最大输出电流，以防止损坏负载。LT8652S 的 IMON 引脚可用于监视和减小负载电流。基于负载或基于电路板温度的降额可通过使用从IMON到GND的正温度系数热敏电阻进行编程。 LT8652S可以通过比较IMON引脚电压与内部1 V基准电压源来有效控制负载或电路板温度。当IMON降至1 V以下时，没有影响。

电路描述和功能

3.6 V至18 V输入至3.3 V/8.5 A和1.2 V/8.5 A，采用2 MHz开关频率电源，如图1所示。每个通道可提供高达 12 A 的连续负载电流。完整解决方案只需要几个额外的元件，包括电感器和一些无源元件。图2显示，图1中的电路实现了94%的峰值效率。

图1.超低EMI辐射、基于LT8652S的双输出12 V至3.3 V和1.2 V同步降压转换器。

图2.基于LT8652S的12 V输入至3.3 V/1.2 V同步降压转换器的效率与负载电流的关系。

差分电压检测提供严格的负载调节

对于高电流应用，每英寸PCB走线都会产生显著的压降。对于需要非常紧输出电压的低电压、高电流负载，这种压降会导致严重的问题。LT8652S具有差分输出电压检测功能，允许客户建立开尔文连接，用于输出电压检测和直接从输出电容器的反馈。它可以校正高达±300 mV的输出接地线电位。图3显示了使用差分检测功能对图1的两个通道的负载调整率。

图3.负载调整率和 CVCC 运行性能。

高开关频率，具有超低EMI辐射和改进的热性能

EMI/EMC合规性已成为许多电子环境中的一个重大问题。凭借集成的MOSFET、先进的工艺技术和高达3 MHz的工作频率能力，LT8652S可以实现快速、干净、低过冲的开关边沿，从而在高开关频率下实现高效率操作，从而实现较小的整体解决方案尺寸。凭借领先的静音开关 2 技术和集成热回路电容，LT8652S 可同时提供顶级 EMI 性能并降低开关损耗。开关频率的扩频操作也有助于通过EMI测试。集成的热回路电容使电路对电路板布局和层不敏感。图4和图5显示了图22中应用的CISPR 25和CISPR 5 1类EMI性能。

图4.CISPR 22辐射了图1所示电路的EMI性能。

图5.CISPR 25 5 类辐射 EMI 性能如图 1 所示电路。

结论

LT8652S是一款易于使用的单片式降压型稳压器，具有集成功率MOSFET和内置补偿电路。它针对具有高降压比、高负载电流和低 EMI 噪声要求的应用进行了优化。16 μA静态电流和突发模式操作选项使其成为电池供电降压转换器的完美解决方案，可显著延长电池待机时间。其 300 kHz 至 3 MHz 开关频率范围使其适用于大多数工业和汽车应用。集成MOSFET及其可用的3 MHz开关频率可最大限度地减小最终解决方案尺寸。CISPR 22和CISPR 25结果表明其辐射EMI性能符合最严格的EMI标准。最后，LT2S的静音开关8652架构使其性能不受布局变化和更新的影响，从而简化了电路板设计过程。

审核编辑：郭婷