Silent-Switcher-Regler liefert 94% Wirkungsgrad bei 2MHz

Posted By : Barney Scott
Silent-Switcher-Regler liefert 94% Wirkungsgrad bei 2MHz

Linear Technology Corporation präsen­tiert den LT8641, einen 3,5A-Synchron-Abwärts-Schalt­regler für Eingangs­spannungen bis 65V. Eine einzig­artige Silent-Switcher-Archi­tek­tur redu­zie­rt in Ver­bin­dung mit Spread-Spectrum-Frequenz­modu­la­tion die hoch­frequenten Stör­emis­sionen dieses Reglers um über 25dB – selbst bei Schalt­frequenzen über 2MHz.

Der Regler über­trifft dadurch spielend die für Automotive-Anwen­dungen zuläs­sigen mittleren und Spitzen-Emissionspegel nach CISPR25, Class 5. Dank seiner Synchron­gleich­richter-Topo­logie erreicht der Regler bei einer Schalt­frequenz von 2MHz Wirkungs­grade von bis zu 94%. Durch den weiten Eingangs­spannungs­bereich von 3 bis 65V ist der Regler geeignet für Anwen­dungen mit einer oder zwei Batte­rien im Auto, im Trans­port­wesen und in der Indus­trie.          

Die verlustarmen Schalter im LT8641 können bei Ausgangs­spannungen bis hinab zu 0,81V einen Dauerausgangs­strom von bis zu 3,5A und einen Spitzenstrom von bis zu 5A liefern. Im Burst Mode sinkt der Standby-Stromverbrauch im Leer­lauf auf weniger als 2,5µA. Der Chip eignet sich dadurch hervor­ragend für Auto­mobilsysteme, bei denen der Regler ständig in Bereit­schaft sein muss und dabei mög­lichst wenig Strom verbrauchen soll. Das einzig­artige Design des LT8641 gewähr­leistet unter allen Betriebsbedingungen eine sehr niedrige Dropout-Spannung von nur 130mV bei 1A. Der Regler kommt dadurch bei Anwen­dungen im Auto­mobil pro­blem­los mit Kaltstart­bedingungen zurecht.

Die kurze Mindest-On-Zeit von nur 35ns erlaubt bei 24V Eingangs­spannung und 3,3V Ausgangs­spannung eine konstant­e Schalt­frequenz von 2MHz. Ent­wick­ler sind dadurch in der Lage, den Wirkungsgrad zu opti­mie­ren und störempfindliche Frequenz­bänder zu meiden. Durch die Kombi­na­tion aus dem nur 3x4mm großen, 18-poligen QFN-Gehäuse und der hohen Schalt­frequenz, die die Ver­wen­dung sehr kleiner externer Induk­tivi­täten und Konden­satoren erlaubt, ist der LT8641 eine kompakte und ther­misch effi­ziente Lösung.

Der LT8641 vereint auf einem einzigen Chip zwei verlust­arme Leis­tungsschalter, die notwen­dige Boost-Diode, einen Oszillator sowie die komplette Steuerungselektronik und Logik. Der Burst-Mode-Betrieb gewähr­leistet bei niedrigen Ausgangs­strömen einen hohen Wirkungs­grad und eine geringe Ausgangs­spannungs­wellig­keit von weniger als 10mVSS.Spezielle Design-Techniken und ein neuer Hoch­­geschwin­dig­keitsprozess ermög­lichen einen hohen Wirkungs­grad über einen weiten Eingangs­spannungs­bereich, und die Current-Mode-Topo­logie sorgt für kurze Einschwing­zeiten und hervor­ragende Regelschleifenstabi­li­tät. Als weitere Beson­der­heiten bietet der Regler: interne Kompen­sa­tion, "Power-Good"-Flag, Ausgangs-Soft-Start/Tracking und Über­tempe­ratur­abschaltung.

Die Version LT8641EUDC besitzt ein 3x4mm großes QFN-Gehäuse. Die Version LT8641IUDC ist für den indus­triellen Sperr­schicht­tempe­ratur­bereich von -40 bis +125°C spezi­fi­ziert und wird auch über diesen Tempe­ratur­bereich getestet. Beide Versionen sind ab Lager liefer­bar.

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