具有高速度或高分辨率功用的器材需求洁净的电源。开关稳压器虽能在多种输入 / 输出条件下供给高功率,但典型的开关电源则很难具有高数据速率 FPGA I/O 通道或高比特数数据转化器所需的洁净、低输出噪声和快速瞬态呼应特性。与此相反,高功能线性稳压器却具有低输出噪声和快速瞬态呼应,但其升温很快。
LTM8028 兼具上述两者的最佳特性,这是一个受控于 UltraFast™ 线性稳压器的高功率同步开关转化器,它们都被集成在一个 15mm x 15mm 的小型 µModule® 封装中。该封装具有 LGA (4.32mm 高) 和 BGA (4.92mm 高) 两种引线型式,均契合 RoHS 规范。
线性稳压器担任将开关电源的输出操控在比希望输出电压高 300mV 的数值,以供给裕度、功率和瞬态呼应功能的最优组合。LTM8028 承受高达 40V 的输入,并可在高至 5A 的电流下发生介于 0.8V 和 1.8V 之间的输出电压。图 1 示出了典型的 1.2V 输出运用。
图 1:LTM8028 在一个 36V 输入、UltraFast、低输出噪声 5A µModule 稳压器中的运用。
经过操控 3 个三态输入 (VO0、VO1 和 VO2) 来设定 LTM8028 的输出电压。施加一个电压至 MARGA 引脚可答使用户对输出施行高达 ±10% 的裕度调理。能够运用 IMAX 引脚减小最大值为 5A 的电流限值,而一个 PGOOD 信号则用于指示输出处于方针电压的 10% 以内。
选用传统线性稳压器从一个 12V 电源发生 1.2V/5A 输出的规划将耗费超越 50W 的功率,并且有或许需求运用贵重的散热器。如图 2 所示,LTM8028 的功耗则缺乏其 1/12 (少于 4W),因此发生的典型结温升幅只要 45°C。
图 2:在一个 12V 输入至 1.2V/5A 输出运用中,LTM8028 的功率耗散低于 4W,并且升温起伏仅为 45°C。
LTM8028 的中心是高功能线性稳压器。其整体电压和负载调整率低于 0.2% (在室温条件下) 和 1% (在整个 –40°C 至 125°C 温度范围内)。这线性稳压器的 UltraFast 带宽为 LTM8028 在 10% 至 90% 负载阶跃供给了一个仅为 2% 的瞬态呼应。图 3 和图 4 别离示出了当该器材被装备为供给 1V 和 1.8V 输出时,负载以 1A/µs 的摆率从 0.5A 阶跃至 5A 情况下 LTM8028 的瞬态呼应。
图 3:在 1.0V 输出条件下,LTM8028 的瞬态呼应小于 20mV。
图 4:LTM8028 的瞬态呼应仅为 38mV。虽然线性稳压器和同步开关转化器封装在一起,可是高电源按捺才能和集成型减噪电路可发生低输出噪声。如图 5 所示,峰至峰噪声低于 1mV。*
图 5:LTM8028 输出端上的峰至峰开关噪声低于 1mV。(原理图给出了用于完结这些成果的设置。)
在频域中,频谱噪声重量十分低,其在开关转化器 300kHz 根本频率下的峰值为 4µV/√Hz,如图 6 所示。当给高比特数的数据转化电路供电时,这一点是很重要的。
图 6:峰值仅为 4µV/√Hz 的输出噪声频谱密度使得 LTM8028 成为高灵敏度数据转化电路的上佳挑选。
定论
当体系规划需求低功率丢失、严紧的调理、快速瞬态呼应和低输出噪声时,可选用 LTM8028 µModule 稳压器。该器材将高功能开关稳压器和线性稳压器的最佳特性整合在单个空间运用率很高的封装之中。
如需获取产品手册、演示板和其他运用信息,可登录 www.linear.com.cn/LTM8028。
注
* 丈量低起伏噪声会十分扎手。该丈量选用同轴电缆、阻抗匹配和一个 150MHz HP461A 放大器来完结。这与凌力尔特《运用攻略 70》(Application Note 70)“一款具 100μV 输出噪声的单片式开关稳压器 (A Monolithic Switching Regulator with 100μV Output Noise)”(作者:Jim Williams) 中描绘的设置是类似的,仅有的不同在于这儿的丈量未将带宽限制为 10MHz。