運(yùn)用凌力爾特Silent Switcher?設(shè)計(jì)降低EMI并改善效率
圖4:Ch1:LT8610,Ch2:LT8614 開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)上升沿,兩者均在8.4VIN、3.3VOUT 和2.2A 負(fù)載條件下。
圖5 示出了13.2VIN 條件下的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。可見(jiàn)從LT8614 的理想方波產(chǎn)生了極低的偏差(示于Ch2)。圖3 至圖5 中的所有時(shí)域測(cè)量都采用500MHz Tektronix P6139A 探頭(并將探針緊密地屏蔽連接至PCB GND 平面)完成,兩者均在標(biāo)準(zhǔn)演示板上。
圖5:3 Ch1:LT8610,Ch2:LT8614,兩者均在13.2V 輸入、3.3V/2.2A 輸出條件下。
除了其在汽車環(huán)境中的42V 絕對(duì)最大輸入電壓額定值之外,壓差運(yùn)行方式也是非常重要的。通常,關(guān)鍵的3.3V 邏輯電源必需在整個(gè)冷車發(fā)動(dòng)期間得到支持。在該場(chǎng)合中,LT8614 Silent Switcher 穩(wěn)壓器保持了LT861x 系列近乎理想的運(yùn)行方式。與替代器件采用較高的欠壓閉鎖電壓和最大占空比箝位不同,LT8610 / LT8611 / LT8614 器件可在低至3.4V 的電壓下運(yùn)作,并在必要時(shí)盡快地開(kāi)始跳過(guò)斷開(kāi)周期,如圖6 所示。這產(chǎn)生了理想的壓差運(yùn)行方式,如圖7 所示。
圖6:3 Ch1:LT8610,Ch2:LT8614 開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)壓差運(yùn)行方式
圖7:LT8614 壓差運(yùn)行方式
即使在高開(kāi)關(guān)頻率下,LT8614 很低的最小導(dǎo)通時(shí)間(30ns)也能實(shí)現(xiàn)大的降壓比。因此,其通過(guò)對(duì)高達(dá)42V 的輸入進(jìn)行單次降壓就能提供邏輯內(nèi)核電壓。
總之,LT8614 Silent Switcher 穩(wěn)壓器可使當(dāng)今先進(jìn)的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器之EMI 下降20dB 以上,同時(shí)提高轉(zhuǎn)換效率,而且沒(méi)有缺點(diǎn)。在高于30MHz 的頻率范圍中可獲得10 倍的EMI 改善幅度,且在電路板面積相同的情況下未犧牲最小導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間或效率。上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)并未采用特殊的組件或屏蔽,因而標(biāo)志著開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。迄今為止,利用單個(gè)IC 達(dá)到這種性能水平尚無(wú)先例。該器件正是那種可幫助終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)師使其產(chǎn)品邁上新臺(tái)階的突破性集成電路。
作者:Christian Kueck,凌力爾特公司