DC/DC 稳压器常常是数字系统设计师头脑中最后一个担忧之处。有了 DC/DC POL 领域的创新,设计师就能够将更多精力集中到更复杂的数字设计上,而较少担心 DC/DC 稳压器的性能、尺寸、可靠性或安装问题。凌力尔特公司去年推出了一个完整的 DC/DC 稳压器系列,这个系列的器件由 6 个 DC/DC 微型模块稳压器组成,以较高电压和较高功率的应用为目标。LTM4604 是凌力尔特公司推出的最新 DC/DC 微型模块稳压器,专门用于较低电压(2.375V ~ 5V)和功率略低一些的应用。

4A DC/DC 稳压器系统LTM4604包括一个电感器、DC/DC 稳压器、功率 MOSFET、输入和输出旁路电容器以及补偿电路。所有这些组件都包含在一个高度为 2.3mm 的塑料 LGA 密封封装中,仅占9mm×15mm 的印制电路板面积(参见图 1)。这个器件专门用于紧凑的、需要超薄封装的应用,例如 RAID 系统和采用 PCI 或 PCI Express 的单板计算机。此外,紧凑的尺寸、低厚度和重量轻允许 LTM4604 安装在印刷电路板的背面,将电路板正面的空间腾出来用于
FPGA、ASIC、存储器和其它集成电路。
优点
LTM4604的优点是:1,有屏蔽的片上电感器:该内置电感器是有屏蔽的,实现了低噪声工作 ;用户不必再进行与电感器峰值电流、电感值、电感器类型、饱和、磁芯材料等有关的计算。2,片上 DC/DC 稳压器和功率 MOSFET:具有 MOSFET 的片上 DC/DC 稳压器以高效率工作,提供高达 5A 的峰值电流、4A 的直流输出电流。3,具有片上补偿电路。4,器件数少:每个微型模块转换器都只需要一个电阻器来设置 0.8V ~ 5V 的输出电压;大容量系统电容器通常对这些器件来说足够了;每个器件都含有输入和输出旁路电容器。
电气性能
LTM4604 稳压器用 2.375V ~ 5V(最高 6V)的输入电压工作,在 0.8V ~ 5V 的范围内调节输出电压。这个微型模块稳压器是一个紧凑的解决方案,用于需要 2.xV、1.xV 和低于 1V 的负载点 DC/DC 转换的 5V 和 3.3V 主电源系统。该器件在 5V 输入和 3.3V 输出、负载电流在 500mA ~ 4A 时,可轻松实现 90% ~ 95% 的效率。仅用一个外部电阻器就可以设置输出电压,而且如果需要,再用几个大容量电容器。
LTM4604 采用电流模式架构,可以保护自身和负载免受短期电路异常情况的影响。其它保护电路监视过压和欠压情况和温度过高情况。由于大多数数字系统在彻底加电之前监视输出电压稳定情况,因此该器件在输出电压处于或未处于稳定状态时发出系统标记信号。另外,为了解决复杂多电压电路板的受控加电和排序消除问题,LTM4604 配备了软启动和跟踪功能。如果需要高于 4A 的负载电流,那么多个 LTM4604 可以并联以共用输出电流。电流模式架构和精确的电流共用允许每个器件等量分得负载电流的增加量,从而消除了任何一个 LTM4604 器件过热的风险。这一特色允许热量均匀地在多个 LTM4604 稳压器上散出,消除了过热问题或发热点。另外,为了最大限度地降低 EMI(电磁干扰),LTM4604 内部的电感器是屏蔽的。此外,LTM4604 的内部布局和布线设计可减少或消除 LTM4604 内部的快速开关电流可能引入的任何干扰。
热性能
为了让更紧凑的 DC/DC 设计提供同样的功率,POL 系统必须具有较低的热阻。否则,POL 解决方案的额定输出功率甚至在相对正常的环境温度和电压转换条件下也必须降低。为了保证甚至在极端的环境温度和 DC/DC 转换条件下,都能以最少的功率降额提供最高的输出,LTM4604 的封装设计允许从顶部和底部散热。