新品報到:18V、10A (IOUT)、同步降壓型 Silent Switcher 2
在 2MHz 提供 95% 效率且 EMI 輻射超低
Analog Devices (ADI) 宣佈推出 Power by Linear™ LT8642S,該元件為一款 10A、18V 輸入同步降壓型切換開關穩壓器。 Silent Switcher® 2 架構採用兩個內部輸入電容器及內部 BST 和 INTVCC 電容器,以大幅縮減熱迴路面積。LT8642S 具有受控的切換邊緣以及用銅柱代替接合線的內部結構和整體接地平面,因而大幅降低了 EMI 輻射。這種更卓越的 EMI 性能對 PCB 佈局並不敏感,進而能簡化設計並降低風險,甚至在使用兩層 PC 板時也不例外。LT8642S 憑藉 2MHz 切換開關頻率,可在其整個負載範圍內輕易的滿足汽車 CISPR 25 5 類峰值 EMI 限制。該元件並提供擴展頻譜頻率調變,以進一步降低 EMI 水準。
LT8642S 的同步整流在 2MHz 切換頻率提供高達 95% 的效率。其 2.8V 至 18V 的輸入電壓範圍非常適合汽車和工業應用。內部高效率切換開關可向低至 0.60V 的電壓提供高達 10A 的連續輸出電流。LT8642S 的Burst Mode® 操作可確保僅為 240µA 的靜態電流。外部補償接腳實現了快速的瞬變響應和用於並聯多個元件的均流功能。僅為 25ns 的快速最短導通時間實現了從 12V 輸入到 0.6V 輸出的 2MHz 定頻切換。LT8642S 的 24 接腳 4mm x 4mm LQFN 封裝和高切換頻率允許使用小型外部電感器和電容器,因此可構成精小和高熱效率的空間尺寸。
LT8642S 採用內部頂端和底端高效率電源切換開關,並將必要的升壓二極體、振盪器、控制和邏輯電路整合在單一晶片中。低漣波Burst Mode® 操作在低輸出電流時保持高效率,同時保持輸出漣波低於 10mVP-P。就需要以最低雜訊運作的應用而言,LT8642S 可設定為在整個負載範圍內以強制連續模式運作。其切換頻率在 200kHz 至 3MHz 範圍內是可設定和可同步化。特殊設計方法和新製程使該元件在寬廣的輸入電壓範圍內實現了高效率,且 LT8642S 的電流模式拓撲實現了快速瞬變響應和卓越的迴路穩定性。其他特點包括電源良好標記、輸出軟啟動 / 追蹤和熱保護。
LT8642SEV 採用 4mm x 4mm LQFN 封裝。工業溫度版本 LT8642SIV 業經測試,並保證操作於 –40°C至 125°C 的操作接面溫度範圍內。兩種版本均有現貨供應。更多資訊請參閱: www.analog.com/LT8642S。
特性概要:LT8642S
• Silent Switcher® 2 架構
o 在任何 PCB 上具超低 EMI 輻射
o 消除 PCB 佈局敏感性
o 用於 VIN、BST、INTVCC 的內部電容器降低了輻射的 EMI
o 展頻頻率調變
• 在高頻時提供高效率
o 1MHz 時效率高達 96%
o 2MHz 時效率高達 95%
• 寬廣輸入電壓範圍:2.8V 至 18V
• 10A 最大連續輸出電流
• 外部補償:快速瞬變響應和均流
• 低靜態電流 Burst Mode® 操作
o 240µA IQ (調節 12VIN 至 1.2VOUT)
o 輸出漣波 < 10mVP-P
• 快速最短切換開關導通時間:25ns
• 在所有條件下均可實現低壓差:50mV (在 1A)
• 強制連續模式
• 可在超載情況下安全地承受電感器飽和
• 可調且可同步:200kHz 至 3MHz
• 輸出軟啟動及追蹤
• 小型 24 接腳 4mm x 4mm LQFN 封裝
• 查看 LT8642S 產品頁面、下載資料手冊、訂購樣品和評估板請參閱下面網址:https://goo.gl/wo1rdF
消除 漣波 在 COMPOTECHAsia電子與電腦 - 陸克文化 Facebook 的精選貼文
#電源設計 #能源效率 #即時示波器 #快速傅利葉轉換FFT #高斯雜訊
#暫態響應Transient Response #電源引發抖動PSIJ #時序餘裕Timing Margin
【電源輸送完整達陣,讓電子產品更有效率】
電子產品的優異功能表現,需要品質更好的直流電源支撐。透過前兩篇關於電源設計的介紹,我們了解到如何以「能源緩衝」概念優化物聯網 (IoT) 的功率架構,以及利用降壓—升壓相互調節以適應不同的電源輸入條件;不過,若想進一步維持「電源完整性」——意指直流電源從 DC/DC 轉換器輸出到電路元件閘極的傳輸效能,盡可能降低耗損,常被用來量測漣波、雜訊、暫態響應 (Transient Response) 以及其他許多電源完整性參數的「即時示波器」,會是很好的幫手。
「乾淨」電源的重要性不斷在提升,並與新一代產品設計的密度和速度成正比。直流電源的偏差可能是造成數位系統時脈與資料抖動的最大元兇,即所謂的電源引發抖動 (PSIJ)。電源壓降對數位元件來說,可能會因該元件閘極降低傳播延遲,造成時序餘裕 (Timing Margin) 縮減,甚至發生位元錯誤。當數位元件的切換速度與電壓轉換率增加時,電源供應器的切換雜訊也會因而升高;其造成的雜訊會發生在切換電流的頻率上,且動輒超過1GHz。
提升能源效率或降低功耗則是設計者要面對的另一項任務。為降低功率密度,並將功耗維持在可接受的大小,設計者須降低直流工作電壓或縮減直流電源的容差範圍,導致要量測的直流電源越來越小、且交流訊號越來越快。在理想狀態下,直流電源上應該不會有任何雜訊;然而,電源仍存在單純的高斯雜訊,那是不可避免的熱雜訊 (電子熱攪動所產生的雜訊) 所造成的,但這通常不是最大的雜訊來源;電源本身的切換雜訊,以及電路元件的切換電流所引發的暫態電流才是。
切換事件產生的雜訊可能會隨機出現,往往與系統時脈密切相關。設計者可將直流電源上的雜訊視為多種「訊號」的組合,簡化量測和分析工作。由於直流電源雜訊的頻寬相當寬,大部分的人在量測此種雜訊時,通常比較喜歡使用示波器,因為它具有寬廣的頻寬且簡單易用,同時也是隨手可得的儀器。藉示波器的「快速傅利葉轉換」(Fast Fourier Transform; FFT) 功能在頻域中檢視訊號,有助於查明電源的雜訊來源;每次觸發會擷取一段有限時間,取決於記憶體大小和取樣率。
當輸入訊號的頻率低於示波器時間擷取區間的倒數時,FFT 就無法「看到」該頻率。FFT 可分析的最低頻率是1 / [1 / (取樣率) X (記憶體深度)],若要用 FFT 查看可疑來源時,必須設定好記憶體深度以擷取足夠的取樣數。觸發可幫忙顯示和量測電源雜訊的一些成份,它們是從系統中的其他元件 (兩者會相位同調) 耦合到電源中的。尋找直流電源雜訊可能的來源,對電源完整性工程師或技術人員來說是重要步驟;一旦找到雜訊來源,就可設法降低或消除相關效應。
延伸閱讀:《利用示波器的 FFT 和觸發功能找出電源雜訊可能的來源》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/0201/31084.html
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