用于SoC和μP应用的高效率20A单片静音开关稳压器

用于工业和汽车系统的先进SoC(片上系统)解决方案的功率预算不断增加。每个连续的SoC产品都增加了耗电设备并提高了数据处理速度。这些器件需要可靠的电源,包括内核为0.8V,DD R3和LPDD R4为1.2V和1.1V,外设和辅助元件为5V,3.3V和1.8V。此外,先进的SoC需要比传统PWM控制器和MOSFET所能提供的更高的性能。因此,必要的解决方案必须更紧凑,具有更高的电流能力,更高的效率,更重要的是,优异的EMI性能。这是我们的Power by Linear Monolithic Silent Switcher 2降压调节器可以满足先进的SoC功率预算,同时满足SoC尺寸和热约束。
20用于SoC的20 V输入解决方案
该LTC7150S提出了用于工业和汽车电源,高性能的吧。它具有高效率,小外形和低EMI。集成的高性能MOSFET和热管理功能可在高达20V的输入电压下实现高达20A的电流可靠连续传输,无需散热或气流,是工业,运输和汽车应用中SoC,FPGA,DSP,GPU和μP的理想选择。
图1显示了20A解决方案的1.2V输出,用于SoC和CPU功率
LTC7150S
以1MHz切换。该电路可轻松修改,以适应其他输出组合,包括3.3V,1.8V,1.1V和0.6V,以利用宽输入范围
LTC7150S
。该
LTC7150S
 具有作为第一级5V电源的输出电流能力,其后可以是各种输出的多个下游第二级开关或LDO稳压器。


图1降压转换器的原理图和效率:20 A时12 V IN至1.2 V OUT
静音切换器2具有出色的EMI性能
在高电流下通过EMI规则通常涉及复杂的设计和测试挑战,包括在解决方案尺寸,效率,可靠性和复杂性方面的许多权衡。传统方法通过减慢MOSFET开关边沿速率和/或降低开关频率来控制EMI。这两种策略都需要权衡,例如效率降低,最小开启和关闭时间增加以及解决方案规模更大。替代的缓解技术,例如复杂的大型EMI滤波器或金属屏蔽,会增加电路板空间,元件和组件的成本,同时使热管理和测试复杂化。
ADI公司专有的Silent Switcher 2架构通过集成热回路电容自动抵消EMI,最大限度地减少了噪声天线尺寸。与集成MOSFET相结合,即使在非常快的开关边沿,也可显着降低热环中存储的开关节点振铃和相关能量。结果是出色的EMI性能,同时最大限度地降低了AC开关损耗。LT中包含Silent Switcher 2
C7150
S可最大限度地降低EMI并提供高效率,极大地简化了EMI滤波器的设计和布局,是噪声敏感环境的理想选择。LT
C7150
S通过CISP R22 / 32传导和辐射EMI峰值限制,前面只有一个简单的EMI滤波器。图2b显示了辐射EMI CISP R22测试结果。

图2a V IN = 14V,V OUT = 1V,20 A.f SW = 400 kHz

图2b图2的辐射EMI性能
高频率,高效率适合狭小空间
集成MOSFET,集成热环去耦电容,内置补偿电路 - 所有这些都将设计复杂性从系统中解放出来,并通过电路简单性和静音切换器架构最小化整体解决方案尺寸。得益于高性能电源转换,
LTC7150S
无需额外的散热片或气流即可提供高电流。与大多数解决方案不同,可以在高频操作下实现低EMI和高效率,确保小的无源元件尺寸。图3显示了一个2MHz的解决方案,它采用小型72nH电感器和所有陶瓷电容器,采用非常薄的解决方案,用于FPGA和μP应用。

图3 
LTC7150S
 5V输入至0.85V / 20A输出的原理图和热像
SW = 2 MHz
结论
工业和汽车环境中对更多智能,自动化和传感的需求导致电子系统的激增,这需要越来越多的高性能电源。除了解决方案尺寸,高效率,热效率,坚固性和易用性之外,低EMI已经从事后的想法提升到关键的电源要求。LT
C7150
S采用Silent Switcher 2技术,在紧凑的空间内满足严格的EMI要求。集成的MOSFET和热管理功能可实现从输入范围高达20V的连续高达20A的稳定可靠输出电流,开关频率范围高达3MHz。

用户喜欢...

42V、双通道 4A (IOUT)、同步降压型 Silent Switcher 2在 2MHz 提供 94%效率并具超低 EMI 辐射

亚德诺半导体 (Analog Devices, Inc.,简称 ADI) 旗下凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出双通道 4A、42V 输入同步降压...


105V、2.3A 同步降压型稳压器,以超低 EMI/EMC 辐射提供 96% 效率

亚德诺半导体 (Analog Devices, Inc.,简称ADI) 旗下凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出 2.3A、105V 输入同步降压型开...


亚德诺半导体旗下凌力尔特公司推出 2A (3A 峰值)、42V 输入同步降压型开关稳压器 LT8609S

42V、2A/3A 峰值 (IOUT) 同步降压型 Silent Switcher® 2 在 2MHz 提供 93% 效率并具有超低的 EMI / EMC 辐射 亚德诺半导体 (Analog Devices, Inc.,简称 ADI) 旗下凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出 2A (3...


42V、2A/3A 峰值 (IOUT) 同步降压型 Silent Switcher 2

亚德诺半导体 (Analog Devices, Inc.,简称ADI) 旗下凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出2A (3A 峰值)、42V 输入同步降...