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具可编程补偿功用的高效率、高密度 PSM μModule 稳压器

FPGA 开发板、以及原型设计、测试和测量应用需要多功能高密度电源解决方案。LTM4678是一款具有数字电源系统管理 (PSM) 功能的 16 mm x 16 mm 小尺寸双路 25 A 或单路 50

FPGA 开发板、以及原型规划、测验和丈量运用需求多功用高密度电源解决方案。LTM4678是一款具有数字电源体系管理 (PSM) 功用的 16 mm x 16 mm 小尺度双路 25 A 或单路 50 A µModule® 稳压器。该器材具有:

u  双数字可调模仿环路和一个用于操控及监控的数字接口。

u  宽输入电压规模:4.5 V 至 16 V

u  宽输出电压规模:0.5 V 至 3.3 V

u  在整个温度规模内具有 ±0.5% 的最大 DC 输出差错

u  ±5% 的电流回读精度

u  低于 1 mΩ DCR 电流检测

u  集成输入电流检测放大器

u  400 kHz PMBus 兼容型 I2C 串行接口

u  支撑高达 125 Hz 的远端采样轮询速率

u  一个集成式 16 位 Σ-Δ ADC

u  稳定频率电流形式操控

u  具平衡均流才能能够并联运用

u  16 mm × 16 mm × 5.86 mm CoP-BGA 封装

根据 I2C 的 PMBus 接口和可编程环路补偿

LTM4678 归于 ADI 的电源体系管理 (PSM) µModule 系列,可通过一个 PMBus/SMBus/I2C 数字接口进行装备和监控。根据 PC 的 LTpowerPlay 东西可完成对电源电压、电流、用电量、排序、裕度调理和毛病记载数据的可视化监控与操控。LTM4678 是首款具有可编程环路补偿功用 (gm 和 RTH) 的 µModule 稳压器,然后极大地缩短了规划时刻,这是由于动态功能调优无需重复构建或修正 PCB 板。

用于完成热功能改进、小尺度和高功率密度的 CoP-BGA 封装

选用耐热功能增强型内置组件级 (CoP) BGA 封装,以 16 mm x 16 mm 的小尺度 PCB 空间完成高功率 LTC4678。电感器选用堆叠规划,并用作散热器,以有用下降电路板温度。

运用电流形式操控可轻松调至更高的电流

LTM4678 选用峰值电流形式操控。逐周期监督和操控电流。然后在多相并联运用中完成均流。

其他共同的特性

u  在高电流运用中,远端双输出检测可补偿走线上的电压降。

u  温度规模内最大 ±0.5% 的 DC 输出差错供给了额定的调理裕量

u  直接输入电流检测可丈量准确的输入电流和功率

u  当输出电压在调理规模内时,专用的 PGOOD 引脚为下流体系供给信号。

u  在高 VIN 情况下,EXTVCC 引脚可最大极限进步功率

双输出转换器 (1 V/25 A 和 1.8 V/25 A)

图 1 显现典型的 5.75 V 至 16 V 输入、双输出解决方案。LTM4678 的两个通道以 180°的相对相移运转,因此减小了输入 rms 电流纹波和电容器尺度。

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图 1.1 V/25 A 和 1.8 V/25 A 输出 (具有 I2C 串行操控和监督接口)。

如图 2 所示,在强制接连电流形式 (CCM) 中,整体解决方案功率为 85.8% (1.0 V/25 A 输出) 和 90.4% (1.8 V/25 A)。

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图 2.两个输出的功率。

图 3 显现 LTM4678 在 VIN = 12 V、VOUT0 = 1.0 V/25 A、和 VOUT1 = 1.8 V/25 A 及 200 LFM 下运转时的热功能。 热门 (CH1 上的电感器) 温升为 63°C,此刻的环境温度约为 24°C。

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图 3.双输出转换器的热功能。

多相 (Polyphase)、单输出高电流 (12 V 至 1 V/250 A)

LTM4678 可装备为多相单输出转换器,以构成较高电流解决方案。图 4 显现衔接多个 LTM4678 的方框图。若要进步输出电流,只需增加额定的 LTM4678,并将它们各自的 VIN、VOUT、VOSNS+、VOSNS−、PGOOD、COMPa/b、RUN、FAULT、SYNC 和 GND 引脚衔接在一起。

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图 4.显现多相操作简略性的方框图。

图 5 显现并联衔接 5 个 LTM4678 时 (10 相),每相所供给的电流。10 相之间的最大电流差为 0.75 A (根据 25 A 核算为 3%),代表了平衡的均流。

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图 5.5 个 LTM4678 器材之间的均流 (10 相并行)。

图 6 显现 5 个并联 LTM4678 的热像图 (在 220 A 输出和施加 450 LFM 气流的情况下)。5 个 µModule 稳压器之间的最大温差为 10°C。

图 7 显现了一款 8 相解决方案的完好原理图。

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图 6.多相转换器的热性

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图 7.运用四个 LTM4678 的 8 相操作 (发生 1 V/200 A 输出)。

定论

LTM4678 µModule 是一款通用的高功能电源解决方案,占板面积小 (16 mm x 16 mm),可供给高功率和高功率。小尺度和简略易用的特色使 LTM4678 十分合适空间受限的规划,例如 FPGA 开发板。关于电信和数据通信体系以及工业和核算机体系运用中需求较高电流的场合,可并联多个 LTM4678 以履行多相操作。

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