开关模式、降压型DC/DC μModule稳压器创建完整的负载点解决方案

15A 高效率输出，采用低输入电压

LTM4611 是一款开关模式、降压型 DC/DC μModule 稳压器，采用紧凑的 15mm × 15mm × 4.32mm LGA 表面 装载包。开关控制器、MOSFET、电感器和支持元件封装在封装中。利用一个内置差分远端采样放大器，LTM4611 能够严格调节其输出电压（0.8V） 至 300mV 以内的 V®在并可从 15.1V 至 5.5V 输入高效提供 5A 输出。只需少量组件即可利用 LTM4611 创建完整的负载点 （POL） 解决方案（参见图 1）。CSS电容提供输出平滑启动，并限制上电期间的输入浪涌电流。CFFCP设置环路补偿，以实现快速瞬态响应和良好的稳定性。输出电压 1.5V 由单个电阻器 R 设定设置。效率非常出色，甚至低至最低输入电压。

　输入和输出纹波

输出电容应具有低ESR，以满足输出电压纹波和瞬态要求。低ESR聚合物和/或陶瓷电容器的混合物足以产生低输出纹波，同时具有最小的噪声和尖峰。通过使用基于 Excel 的 LTpowerCAD™ 设计工具，选择输出电容器来优化瞬态负载响应和环路稳定性，以满足应用负载阶跃要求。（LTM5 数据手册的表 4611 为具有 7.5A 负载阶跃和 1μs 转换时间的应用提供了指导。本设计示例使用四个100μF陶瓷电容。下面的视频显示了15A负载和20MHz带宽限制下的输入和输出纹波。查看相关视频以了解测试方法，以及无带宽限制的纹波波形。对于这种设计，由于输入电压范围较低，输入电容器的选择至关重要。长输入走线会导致压降，从而可能使μModule稳压器的欠压锁定（UVLO）检测电路跳闸。输入纹波（通常不是输入电压较高的问题）在较低的输入电压下可能会大幅低于标称值（接近UVLO）。在这种情况下，应解决输入电压纹波问题，因为在重负载电流下阻尼不良，可能会发生输入滤波器振荡。该设计使用一个 680μF 的大 POSCAP 和两个 47μF 陶瓷电容器来补偿台架测试期间使用的米长的输入电缆。

 

　热增强型封装

该器件的 LGA 封装允许从顶部和底部散热，便于使用金属机箱或 BGA 散热器。这种外形尺寸可在有或没有气流的情况下促进出色的散热。图 5 示出了 LTM4611 在将 3V 转换为 5.5V 时，在没有气流的情况下，在功率损耗为 1.5W 时的俯视图热成像。即使在一个低的 4611.1V 输入电压下，LTM8 的内部自发热也保持相当低，这是因为其微功率偏置发生器能够为其功率 MOSFET 实现强栅极驱动。图6显示功率损耗为3.2W，热点在5V输入时的位置略有变化——标称表面温度为60°C。

　审核编辑：郭婷