3.6 V输入、双路输出µModule降压稳压器以3 mm × 4 mm小尺寸为每通道提供2 A电流

简介

LTM4691是一款高效率、双路输出降压型µModule®降压稳压器,能够通过2.25 V至3.6 V输入电压为每通道提供2 A连续输出电流。此开关模式电源采用3 mm × 4 mm × 1.18 mm小型LGA封装。这个小型封装中包含开关控制器、功率FET、电感和所有支持元件。每个输出可通过电阻独立设置的可编程电压范围为0.5 V至2.5 V。

The small profile of the LTM4691

图1. LTM4691放在一枚硬币和1210大小的陶瓷电容旁,可以看到它的外形纤薄。

LTM4691的每路输出可提供2 A电流,并且只有几个小电容和电阻。µModule稳压器包括内部反馈环路补偿,可减小额外元件的数量和尺寸。开关频率默认为2 MHz,没有任何外部元件或输 入,但可以同步到1 MHz至3 MHz外部时钟。为尽可能提高反馈环路的性能,只需添加几个小外部电容就可完成内部补偿的环路——从而产生足够的稳定裕量和出色的瞬态响应性能。其他 特性包括PGOOD信号、输出过压保护、过热保护、精密运行阈值和输出短路保护。

使用全陶瓷电容的小型解决方案

图3显示紧凑型、全陶瓷电容解决方案的原理图,它充分利用了 LTM4691的内部电路。图2显示微型解决方案的照片。图4、图5、 图6和图7显示DC2910A演示板的热性能、效率和负载阶跃性能。

The small LTM4691 on the DC2910A demoboard

图2. DC2910A演示板上的小型LTM4691。除了所示的两个输入电容,板的背部还装有输出电压设置电阻和多个电容。

A simplified schematic for the LTM4691

图3.VIN= 3.3 V、VOUT1 = 1.2 V、VOUT2 = 1.8 V和fSW = 2 MHz的LTM4691设置的简化原理图。

LTM4691 V<sub>IN</sub> = 3.3 V, V<sub>OUT1</sub> = 1.2 V, V<sub>OUT2</sub> = 1.8 V, f<sub>SW</sub> = 2 MHz, I<sub>OUT1</sub> = 2 A, I<sub>OUT2</sub> = 2 A,

图4. LTM4691VIN = 3.3 V、VOUT1 = 1.2 V、VOUT2 = 1.8 V、fSW = 2 MHz、IOUT1 = 2 A、 IOUT2 = 2 A以及 Ta = 23°C,无强制气流。

 LTM4691 V<sub>IN</sub> = 3.3 V, V<sub>OUT1</sub> = 1.2 V, V<sub>OUT2</sub> = 1.8 V, and f<sub>SW</sub> = 2 MHz efficiency curves

图5. LTM4691 VIN = 3.3 V、 VOUT1 = 1.2 V、 VOUT2 = 1.8 V和 fSW = 2 MHz的效率曲线。

Load step at V<sub>IN</sub> = 3.3 V, V<sub>OUT</sub> = 1.2 V, and f<sub>SW</sub> = 2 MHz

图6.VIN = 3.3 V, VOUT = 1.2 V和fSW = 2 MHz的负载阶跃。

Load step at V<sub>IN</sub> = 3.3 V, V<sub>OUT</sub> = 1.8 V, and f<sub>SW</sub> = 2 MHz.

图7.VIN = 3.3 V、VOUT = 1.8 V和fSW = 2 MHz的负载阶跃。

结论

LTM4691外形小巧紧凑,适合紧密空间。可以说对于紧凑型设计同样重要:LTM4691的热性能和效率很高,可尽量减少对笨重热缓解元件的需求。同样,为适应微型封装,并没有牺牲瞬态响 应性能和输出稳定性。

作者

Brian Lin

Brian Lin

Brian Lin是助理应用工程师,曾就读于圣路易斯奥比斯波加州理工州立大学电气工程专业。不工作时,Brian喜欢看运动会,寻找甜点并研究牛津逗号。