0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

高效率、20A、单芯片静音开关稳压器适用于SoC和微处理器应用

星星科技指导员 来源:ADI 作者:Zhongming Ye 2023-06-26 15:15 次阅读

工业和汽车系统中使用的高级SoC(片上系统)解决方案的功率预算不断增加。每一代连续的 SoC 都会增加耗电设备并提高数据处理速度。这些器件需要可靠的电源,包括内核为 0.8V,DDR1 和 LPDDR2 为 1.1V 和 3.4V,外设和辅助组件为 5V、3.3V 和 1.8V。此外,先进的SoC需要比传统PWM控制器MOSFET更高的性能。因此,所需的解决方案必须更紧凑,具有更高的电流能力,更高的效率,更重要的是,具有卓越的EMI性能。这就是我们的线性动力™单片式静音开关 2 降压稳压器可满足高级 SoC 功率预算,同时满足 SoC 尺寸和热限制。

20A 解决方案,采用 20V 输入,适用于 SoC

LTC7150S 提高了工业和汽车电源的高性能标准。它具有高效率、小尺寸和低 EMI 的特点。集成的高性能 MOSFET 和热管理功能可从高达 20V 的输入电压可靠、连续地输送高达 20A 的电流,无需散热或气流,使其成为工业、运输和汽车应用中的 SoC、FPGADSPGPU 和 μP 的理想选择。

图 1 示出了采用 1MHz 开关频率的 LTC2S 的 SoC 和 CPU 电源的 20.7150V/1A 输出解决方案。该电路可轻松修改以适应其他输出组合,包括 3.3V、1.8V、1.1V 和 0.6V,以充分利用 LTC7150S 的宽输入范围。LTC7150S 具有充当第一级 5V 电源的输出电流能力,随后可在各种输出上接设多个下游第二级开关或 LDO 稳压器。

wKgZomSZO6OAIcKcAADKwmmvN00881.png

wKgZomSZOxaAFgRfAAjDHzGuYEc103.jpg

图1.降压转换器的原理图和效率:12 V在至 1.2 V外在 20 A.

静音切换器 2 具有出色的 EMI 性能

在高电流下通过EMI法规通常涉及复杂的设计和测试挑战,包括解决方案尺寸、效率、可靠性和复杂性方面的众多权衡。传统方法通过减慢 MOSFET 开关边沿速率和/或降低开关频率来控制 EMI。这两种策略都需要权衡取舍,例如效率降低、最小导通和关断时间增加以及解决方案尺寸更大。替代缓解技术,如复杂的笨重EMI滤波器或金属屏蔽,大大增加了电路板空间、元件和组装成本,同时使热管理和测试复杂化。

wKgaomSZOxiAO3B3AAjvF8EpZ6c329.jpg

图2.V在= 14 V, V外= 1 V, 20 A. f西 南部= 400 kHz。

ADI公司专有的静音开关2架构通过集成热回路电容自消除EMI,从而最大限度地减小噪声天线尺寸。这与集成MOSFET相结合,可显著减少开关节点振铃和热回路中存储的相关能量,即使开关边沿非常快。其结果是出色的EMI性能,同时最大限度地降低了交流开关损耗。LTC2S 中集成了静音开关 7150 以最大限度地降低 EMI 并提供高效率,从而大大简化了 EMI 滤波器的设计和布局,非常适合噪声敏感型环境。LTC7150S 通过 CISPR22/32 传导和辐射 EMI 峰值限值,前面只有一个简单的 EMI 滤波器。图3显示了辐射EMI CISPR 22测试结果。

wKgZomSZO7KABXLlAADUnw8YhEU710.png

图3.辐射EMI性能如图2所示。

高频、高效率适合狭小空间

集成 MOSFET、集成热回路去耦电容器、内置补偿电路 — 所有这些都消除了系统的设计复杂性,并通过电路简单性和静音开关稳压器架构最大限度地减小了整体解决方案尺寸。

得益于高性能电源转换,LTC7150S 无需额外的散热器或气流即可提供高电流。与大多数解决方案不同,低EMI和高效率都可以在高频操作下实现,从而确保小无源元件尺寸。图4显示了一个2MHz解决方案,该解决方案采用一个72nH小型电感器和全陶瓷电容,是一款适用于FPGA和μP应用的超薄型解决方案。

wKgZomSZOxuAeRGTAAj2uaCrfYo431.jpg

wKgaomSZO76AOnQuAAJPG-w5KcQ964.png

图4.LTC7150S原理图和热图像,适用于5 V输入至0.85 V/20 A输出,具有f西 南部= 2 兆赫。

结论

工业和汽车环境中对更多智能、自动化和传感的需求正在导致需要越来越高性能电源的电子系统的激增。除了解决方案尺寸、高效率、热效率、稳健性和易用性之外,低 EMI 已从事后才想到成为关键电源要求。LTC7150S 采用静音开关器 2 技术,在紧凑的占板面积内满足严格的 EMI 要求。集成的 MOSFET 和热管理功能可在高达 20V 的输入范围内连续稳定可靠地提供高达 20A 的电流,开关频率范围高达 3MHz。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电源
    +关注

    关注

    184

    文章

    17499

    浏览量

    249236
  • MOSFET
    +关注

    关注

    143

    文章

    7064

    浏览量

    212537
  • emi
    emi
    +关注

    关注

    53

    文章

    3573

    浏览量

    127263
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    用于SoC和μP应用的高效率20A单片静音开关稳压器

    20用于SoC20 V输入解决方案该LTC7150S提出了用于工业和汽车电源,高性能的吧。它具有高效
    发表于 09-13 14:28

    设计理念 # 1: 用于SoC和μP应用的高效率20A单片静音开关稳压器

    20用于SoC20 V输入解决方案该LTC7150S提出了用于工业和汽车电源,高性能的吧。它具有高效
    发表于 09-25 09:34

    用于SoC20V输入的20A解决方案

    效率,更重要的是,优异的EMI性能。这是我们的Power by Linear ™单片静音开关2降压调节可满足先进SoC功率预算同时满足
    发表于 12-26 09:17

    用于SoC和μP应用的高效率20A单片静音开关稳压器

    SoC20 V输入解决方案该LTC7150S提出了用于工业和汽车电源,高性能的吧。它具有高效率,小外形和低EMI。集成的高性能MOSFET和热管理功能可在高达
    发表于 03-09 11:46

    NCV890230是一款固定频率,芯片,降压型开关稳压器适用于汽车电池连接应用

    NCV890230 2 A,2 MHz汽车降压开关稳压器的典型应用。 NCV890230是一款固定频率,芯片,降压型
    发表于 04-04 14:41

    适用于MCP16331高压输入集成开关降压稳压器电路

    适用于MCP16331高压输入集成开关降压稳压器的(4V至50V VIN至3.3V VOUT,150 mA)电路的典型应用。 MCP16331是一款高度集成,高效率,固定频率,降压型D
    发表于 06-13 13:42

    基于LDO稳压器高效率低电压转换和电源运作

    由 LDO 稳压器实现高效率、低电压转换和电源运作
    发表于 06-18 15:19

    简单的高效率,降压型开关稳压器

    DN73- 简单的高效率,降压型开关稳压器
    发表于 07-29 16:24

    适用于MCP16301高压输入集成开关降压稳压器的电路的典型应用

    适用于MCP16301高压输入集成开关降压稳压器的(15V-30V输入,12V输出)电路的典型应用。 MCP16301 / H器件是高度集成的高效率,固定频率,降压型DC-DC转换
    发表于 05-28 08:56

    适用于MCP16301高压输入集成开关降压稳压器电路的典型应用

    适用于MCP16301高压输入集成开关降压型稳压器的(4V至30V VIN至3.3V VOUT,150 mA)电路。 MCP16301 / H器件是高度集成的高效率,固定频率,降压型D
    发表于 05-29 10:08

    微型高效单片稳压器为先进的SoC和μ处理器供电,采用静音开关2技术实现低电磁干扰

    微型高效单片稳压器为先进的SoC和μ处理器供电,采用静音开关2技术实现低电磁干扰
    发表于 05-27 12:43 2次下载
    微型<b class='flag-5'>高效</b>单片<b class='flag-5'>稳压器</b>为先进的<b class='flag-5'>SoC</b>和μ<b class='flag-5'>处理器</b>供电,采用<b class='flag-5'>静音</b><b class='flag-5'>开关</b>2技术实现低电磁干扰

    适用于NXP QorIQ LS2085A/88A处理器的PMBus稳压器设计

    电子发烧友网站提供《适用于NXP QorIQ LS2085A/88A处理器的PMBus稳压器设计.zip》资料免费下载
    发表于 09-06 14:50 2次下载
    <b class='flag-5'>适用于</b>NXP QorIQ LS2085<b class='flag-5'>A</b>/88<b class='flag-5'>A</b><b class='flag-5'>处理器</b>的PMBus<b class='flag-5'>稳压器</b>设计

    面向SoC微处理器应用的高效率20A芯片Silent Switcher 2稳压器

    工业和汽车领域应用要求提供更高智能和自动化水平以及更多检测功能,使得电子系统数量激增,对电源性能的要求亦越来越高。除了解决方案的尺寸、高效率、热效率、鲁棒性和易用性之外,如何降低EMI已从设计后期
    的头像 发表于 06-25 10:35 500次阅读
    面向<b class='flag-5'>SoC</b>和<b class='flag-5'>微处理器</b>应用的<b class='flag-5'>高效率</b><b class='flag-5'>20A</b><b class='flag-5'>单</b><b class='flag-5'>芯片</b>Silent Switcher 2<b class='flag-5'>稳压器</b>

    高效率20A芯片Silent Switcher 2稳压器

    电子发烧友网站提供《高效率20A芯片Silent Switcher 2稳压器.pdf》资料免费下载
    发表于 11-23 15:09 0次下载
    <b class='flag-5'>高效率</b><b class='flag-5'>20A</b><b class='flag-5'>单</b><b class='flag-5'>芯片</b>Silent Switcher 2<b class='flag-5'>稳压器</b>

    适用于开关稳压器的LM3478Q-Q1高效率、低侧N沟道控制数据表

    电子发烧友网站提供《适用于开关稳压器的LM3478Q-Q1高效率、低侧N沟道控制数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 04-16 09:52 0次下载
    <b class='flag-5'>适用于</b><b class='flag-5'>开关</b><b class='flag-5'>稳压器</b>的LM3478Q-Q1<b class='flag-5'>高效率</b>、低侧N沟道控制<b class='flag-5'>器</b>数据表