LTM4637 是一款完整的 20A 高效率開關(guān)模式電源，采用緊湊的 15mm × 15mm × 4.32mm LGA 封裝。控制器、功率 MOSFET、電感器和補(bǔ)償電路均集成在其扁平封裝中，允許在 PCB 的底部使用。LTM4637 具有一個(gè) 4.5V 至 20V 的輸入電壓范圍，并支持一個(gè) 0.6V 至 1.8V 的輸出電壓范圍。它的工作頻率范圍為 440kHz–770kHz，只需幾個(gè)額外的外部組件即可提供高達(dá) 20A 的電流。

多面性

LTM4637 具有一個(gè)可編程軟起動(dòng)功能以限制浪涌電流，以及針對(duì)排序要求的輸出電壓跟蹤功能。還包括一個(gè)輸出電壓電源良好指示器、一個(gè)外部 Vcc引腳允許旁路內(nèi)部LDO以獲得額外的效率優(yōu)勢(shì)，可選擇脈沖跳躍模式和突發(fā)模式操作以提高輕負(fù)載效率，以及內(nèi)部溫度監(jiān)控。

輕松補(bǔ)償;易于并聯(lián)操作

LTM4637 的恒定頻率電流模式控制和內(nèi)部反饋環(huán)路補(bǔ)償為各種輸出電容器提供了卓越的穩(wěn)定性和瞬態(tài)性能。LTM4637 還包括一個(gè)內(nèi)部差分遠(yuǎn)端檢測(cè)放大器，以及一個(gè)鎖相環(huán)和用于與一個(gè)外部時(shí)鐘同步的壓控振蕩器。這些特性使得 LTM4637 非常適合于并聯(lián)模塊，以滿足更高的負(fù)載電流需求。LTM4637 的電流模式控制架構(gòu)可確保平衡負(fù)載均流，從而最大限度地提高效率和熱效益。差分遠(yuǎn)端采樣放大器允許并聯(lián)的 LTM4637 在負(fù)載點(diǎn)調(diào)節(jié)一個(gè)精準(zhǔn)的輸出電壓 ±1.5%，從而補(bǔ)償由 PCB IR 壓降引起的誤差。內(nèi)部鎖相環(huán)允許并聯(lián)相位的同步和交錯(cuò)，從而最大限度地減少系統(tǒng)中的電壓和電流紋波。

保護(hù)

LTM4637 具有過壓保護(hù)、折返電流保護(hù)和過熱保護(hù)功能。在輸出電壓超過編程值的 10% 的過壓情況下，頂部 MOSFET 被強(qiáng)制關(guān)閉，底部 MOSFET 被打開，直到過壓條件被清除。在輸出短路的情況下，如果輸出電壓低于其標(biāo)稱輸出電平50%，則最大輸出電流逐漸降低到原始值的三分之一，從而限制傾倒到短路中的電流。過熱保護(hù)在 ~130°C–137°C 時(shí)關(guān)閉內(nèi)部控制器，當(dāng)溫度冷卻時(shí)再次重新啟動(dòng)控制器。這些保護(hù)功能有助于確保低風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)。此外，LTM4637 的可靠性可通過對(duì)每個(gè)模塊執(zhí)行嚴(yán)格的電氣和可靠性測(cè)試來確保。

最少的設(shè)計(jì)工作量

創(chuàng)建高性能設(shè)計(jì)幾乎不需要任何努力，因?yàn)?LTM4637 中集成了一個(gè)完整的電源解決方案。只需幾個(gè)外部元件即可完成應(yīng)用設(shè)計(jì)，從而簡(jiǎn)化原理圖和PCB布局。

例如，分別使用單個(gè)電阻器從各自的編程引腳到地設(shè)置輸出電壓和開關(guān)頻率，然后選擇輸入和輸出電容器以滿足電壓和電流紋波要求，基本設(shè)計(jì)就完成了。LTM4637 最大限度地減少了總體設(shè)計(jì)工作量，當(dāng)上市時(shí)間很重要或電源設(shè)計(jì)資源有限時(shí)，這是一個(gè)重要因素。圖 1 和圖 2 示出了一款典型的 12V 輸入至 1.8V、20A 輸出應(yīng)用電路及其效率，體現(xiàn)了使用 LTM4637 進(jìn)行設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單性和高性能優(yōu)勢(shì)。

圖1.完整的 1.8V、20A 穩(wěn)壓器僅需幾個(gè)元件。

圖2.圖1中8.1V穩(wěn)壓器的效率。

卓越的熱性能

出色的熱性能允許提高電流能力，從而降低總解決方案成本并提高高電流密度應(yīng)用的可靠性。LTM4637 能夠提供高達(dá) 20A 的電流，同時(shí)由于具有低功率耗散和熱阻而保持冷卻狀態(tài)。圖3顯示了μModule穩(wěn)壓器在圖1設(shè)置下的出色熱性能。即使在提供 20A 的負(fù)載電流且無需強(qiáng)制風(fēng)冷的情況下，LTM4637 也能在小于 36.0in 的占位面積內(nèi)輕松提供 35W 的高電流輸出功率2沒有熱過載的風(fēng)險(xiǎn)。將散熱器連接到封裝頂部的裸露金屬上，并添加強(qiáng)制氣流條件以進(jìn)一步降低內(nèi)部溫度。

圖3.LTM4637在滿負(fù)載下對(duì)圖1中解決方案的熱掃描。

結(jié)論

LTM4637 是一款完整的 POL 電源解決方案，適用于那些要求在小占位面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)一流性能、極少的設(shè)計(jì)工作量和用戶可調(diào)功能多功能性的應(yīng)用。其低功率損耗和熱阻允許每相高達(dá) 20A 的負(fù)載電流，而其電流模式結(jié)構(gòu)允許通過并聯(lián)配置放大負(fù)載電流。其內(nèi)置的保護(hù)功能和嚴(yán)格的工廠電氣測(cè)試確保了可靠、低風(fēng)險(xiǎn)的解決方案。

審核編輯：郭婷