低噪聲靜音切換器架構(gòu)簡(jiǎn)化EMI設(shè)計(jì)

汽車，運(yùn)輸和工業(yè)應(yīng)用對(duì)噪聲敏感，需要低EMI電源解決方案。傳統(tǒng)方法通過減慢開關(guān)邊沿或降低開關(guān)頻率來(lái)控制EMI。兩者都有不良影響，例如降低效率，增加最小和非關(guān)閉時(shí)間，以及需要大型解決方案。替代解決方案，例如EMI濾波器或金屬屏蔽，增加了必要的板空間，元件和組裝成本，同時(shí)使熱管理和測(cè)試變得復(fù)雜。

我們的低噪聲μModule?技術(shù)提供了突破在開關(guān)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)中。 μModule封裝內(nèi)的LTM8003穩(wěn)壓器采用專有的靜音開關(guān)?架構(gòu)，可在高開關(guān)頻率下提供高效率的EMI發(fā)射。調(diào)節(jié)器的架構(gòu)和μModule器件的內(nèi)部布局設(shè)計(jì)為輸入調(diào)節(jié)器的環(huán)路最小化。這顯著減少了開關(guān)節(jié)點(diǎn)振鈴和存儲(chǔ)在熱環(huán)路中的相關(guān)能量，即使切換邊緣非常快。這種靜態(tài)開關(guān)提供了出色的EMI性能，同時(shí)最大限度地降低了開關(guān)損耗，使穩(wěn)壓器能夠在高開關(guān)頻率下工作而不會(huì)顯著降低效率。

這種架構(gòu)與擴(kuò)頻工作相結(jié)合，大大簡(jiǎn)化了EMI濾波器的設(shè)計(jì)和布局，適用于噪聲敏感環(huán)境。圖1顯示了輸入端的簡(jiǎn)單EMI濾波器，使演示電路能夠通過CISPR 25 Class 5標(biāo)準(zhǔn)，具有足夠的余量，如圖2所示。

具有峰值電流能力的連續(xù)3.5 A 6 A

內(nèi)部穩(wěn)壓器能夠安全地提供高達(dá)6 A的峰值輸出電流，并且無(wú)需額外的熱量管理 - LTM8003需要?dú)饬骰蛏崞鳎员阍跇?biāo)稱12 V輸入下連續(xù)支持3.5 V負(fù)載3.3 V或5 V負(fù)載。這滿足了工業(yè)機(jī)器人，工廠自動(dòng)化和汽車系統(tǒng)中電池供電應(yīng)用的需求。

-40°C至+ 150°C的寬工作溫度范圍

汽車，工業(yè)和軍事應(yīng)用要求電源電路在超過105°C的環(huán)境溫度下連續(xù)安全地運(yùn)行，或者需要很大的余量來(lái)進(jìn)行熱升。 LTM8003H設(shè)計(jì)用于滿足-40°C至+ 150°C內(nèi)部工作溫度范圍的規(guī)格要求。內(nèi)部過溫保護(hù)（OTP）監(jiān)控結(jié)溫，并在結(jié)溫過熱時(shí)停止開關(guān)。

圖3a顯示了一個(gè)3.5 A，5 V解決方案，可在7 V至40 V的寬輸入范圍內(nèi)工作。標(biāo)稱12 V輸入的熱性能如圖3b所示。 12 V輸入和2 A負(fù)載時(shí)典型效率高于92％。

負(fù)輸出-5 V + + 3.5 V至+35 V輸入

圖4顯示了標(biāo)稱12 V輸入的-5 V，4 A輸出的解決方案，最大輸入為35 V. BIAS引腳應(yīng)連接到GND。

結(jié)論

LTM8003具有寬輸入和輸出范圍，低噪聲，3.5 A降壓μModule穩(wěn)壓器采用Silent Switcher架構(gòu)。從3.4 V至40 V的輸入可以產(chǎn)生0.97 V至18 V的輸出，無(wú)需電池或工業(yè)電源的中間調(diào)節(jié)。該引腳專門設(shè)計(jì)為符合FMEA標(biāo)準(zhǔn)，因此在相鄰引腳短路，單引腳接地或引腳懸空期間輸出保持低于或低于穩(wěn)壓值。如果焊接接頭由于振動(dòng)，老化或?qū)挏囟茸兓內(nèi)趸虼蜷_，冗余引腳可增強(qiáng)電氣連接，例如汽車和運(yùn)輸應(yīng)用。

完整的解決方案適合緊湊的空間，不會(huì)大于6 .25 mm×9 mm×3.32 mm，LTM8003的BGA封裝，包括輸入和輸出電容。靜態(tài)電流典型值為25μA，寬溫工作溫度范圍為-40°C至+ 150°C（H級(jí)），非常適合空間緊張，工作環(huán)境惡劣，低靜態(tài)電流和高可靠性的情況。其功能有助于最大限度地減少設(shè)計(jì)工作量，并滿足工業(yè)機(jī)器人，工廠自動(dòng)化，航空電子設(shè)備和汽車系統(tǒng)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。