Ying Cheng

功耗是工業和汽車應用中DC/DC轉換器設計人員面臨的一個重大問題，在這些應用中，需要高電流，但空間有限。用高性能分立元件生產高效穩壓器是可能的，但費用和解決方案占用空間使這種方法令人望而卻步。LT8612 / LT8613 高效率降壓型穩壓器將所有必要的組件集成到單個 IC 中，從而顯著減小了 DC/DC 轉換器的尺寸，即使在面臨高降壓比時也是如此。這些器件也可以并聯以增加輸出電流能力并分散負載和熱量。

這些穩壓器中包含的其他理想特性包括超低靜態電流，以最大限度地延長電池壽命，以及高開關頻率以最小化解決方案尺寸并避免噪聲敏感頻段。

高效率 42V、6A 穩壓器，采用 3mm × 6mm 封裝

LT?8612 / LT8613 是 42V、6A 降壓型單片式穩壓器。集成高效電源開關的低功耗特性允許將這些開關、升壓二極管、內部補償和所有必要的電路封裝在一個纖巧的 3mm × 6mm QFN 封裝中，而不會過熱。圖1示出了一款典型的5V/30W LT8612轉換器;其效率和功率損耗如圖2所示。即使輸入電壓為 24V，LT8612 也能產生一個 30W 的輸出，溫升不超過 50°C。在負載范圍的另一端，LT8612 / LT8613 采用低紋波突發模式操作，以提高超低負載情況下的效率。

LT8612 / LT8613 的最小導通時間低至 40ns，因而允許高 V在/在外即使在高開關頻率下也能實現比率。高達 2.2MHz 的高開關頻率使功率電感器和輸出電容器的尺寸和值最小化。此外，電感器可以根據輸出負載要求確定尺寸，無需使用更大的電感器來提供設計開銷，這是器件高速峰值電流模式架構和穩健開關設計的結果。

多相設計可提高輸出電流能力

負載超過6A在汽車和工業應用中并不少見。對于這些相對較高的電流條件，多相設計可以擴展 LT8612 / LT8613 穩壓器的輸出能力。LT8613 具有一個內置的軌至軌電流檢測放大器，并帶有監視器和控制引腳，從而實現準確的輸入或輸出平均電流調節。該電流環路調制內部開關電流限值，使得ISP/ISN引腳兩端的電壓不超過ICTRL引腳設置的電壓。另一個IMON引腳用于監視通過ISP/ISN引腳測量的平均電流。這種電流控制功能使得多個LT8613之間的精確均流成為可能，而無需任何額外的控制電路。

圖 3 顯示了三個并聯的 LT8613，可提供高達 16A 的輸出。頂部的LT8613是輸出電壓設置為4V的主穩壓器，而另外兩個LT8613是從穩壓器，其輸出電壓設置為略高于4V。

為了在三個LT8613穩壓器之間共享電流，主LT8613的IMON引腳連接到從LT8613的ICTRL引腳。三個 LT8613 穩壓器由 LTC3 振蕩器產生的 700 相 120kHz 時鐘信號 （6909° 相移） 同步。圖4顯示了這種三相LT3設計的熱圖像。LT8613 的溫度相似性表明三相之間的均流。該設計的效率如圖8613所示。

如果需要對相位之間的均流進行加權（即不平衡均流），只需調整ISP和ISN引腳上的檢測電阻值即可。

結論

LT8612 和 LT8613 是完全集成的高功率密度單片式降壓型穩壓器，可滿足具有挑戰性的汽車和工業要求。它們可以輕松并聯，以實現高效、高電流應用和緊湊的解決方案尺寸。

審核編輯：郭婷