ADI LT8646SEV DC-DC開關同步降壓穩壓器中文資料

一、型號與類型

LT8646SEV是Analog Devices Inc.（ADI，亞德諾半導體）生產的一款高性能DC-DC開關同步降壓穩壓器。它屬于LT8646S系列，專為需要高效率、低噪聲和寬輸入電壓范圍的應用而設計。LT8646SEV以其獨特的Silent Switcher? 2架構，在高開關頻率下實現了優異的EMI（電磁干擾）性能和高效率。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：開關穩壓器

　　中文描述： DC-DC開關同步降壓穩壓器，可調，3.4至65 V輸入，8A輸出，LQFN-EP-32

　　英文描述： Switching Voltage Regulators 65V，7A sync buck(8645S w/external VC)

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k09-36652671-LT8646SEV#PBF.html

　　在線購買：立即購買

　　LT8646SEV概述

　　LT8645S/LT8646S同步降壓穩壓器采用第二代超低噪聲開關穩壓器架構，較大程度地降低了EMI輻射，同時在高開關頻率下提供高效率。其中包含集成旁路電容以優化內部所有快速電流環，并通過消除布局敏感性輕松實現宣傳的EMI性能。

　　快速、干凈、低過沖開關邊沿即使在高開關頻率下也可以實現高效率工作，從而提供小型整體解決方案。具有40ns最短導通時間的峰值電流模式控制，即使在高開關頻率下也支持高降壓比。LT8646S提供外部補償，在高開關頻率下具有均流和快速瞬態響應性能。

　　突發工作模式(Burst Mode?)可實現超低待機功耗，跳脈沖模式在較低輸出負載下支持全開關頻率，或擴頻操作可進一步降低EMI輻射。

　　應用

　　汽車和工業電源

　　通用降壓

　　GSM電源

　　LT8646SEV中文參數

　　制造商:Analog Devices Inc.

　　產品種類:開關穩壓器

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:LQFN-32

　　拓撲結構:Buck

　　輸出電壓:3.3 V to 25 V

　　輸出電流:8 A

　　輸出端數量:1 Output

　　輸入電壓（最小值）:3.4 V

　　輸入電壓（最大值）:65 V

　　靜態電流:230 uA

　　開關頻率:200 kHz to 2.2 MHz

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+125 C

　　系列:LT8646S

　　輸入電壓:3.4 V to 65 V

　　濕度敏感性:Yes

　　產品類型:Switching Voltage Regulators

　　關閉:Shutdown

　　電源電壓-最小:3.4 V

　　LT8646SEV引腳圖

二、工作原理

LT8646SEV的工作原理基于同步降壓穩壓技術，即將較高的輸入電壓轉換為較低的輸出電壓，同時保持穩定的電流輸出。該穩壓器采用PWM（脈沖寬度調制）或PFM（脈沖頻率調制）技術，通過控制開關管的導通和關斷時間，調整輸出電壓至設定值。

1. 開關管控制：LT8646SEV內部集成了高邊和低邊MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管），分別作為開關管。高邊MOSFET在輸入電壓和電感之間切換，而低邊MOSFET則在電感和地之間切換。通過控制這兩個MOSFET的導通和關斷，實現了對輸出電壓的調節。

2. 電感儲能：當高邊MOSFET導通時，電流通過電感增加，儲存能量；當高邊MOSFET關斷且低邊MOSFET導通時，電感釋放能量，向負載供電。這一過程中，輸出電壓通過反饋機制與設定值進行比較，并根據比較結果調整開關管的導通和關斷時間，以保持輸出電壓的穩定。

3. 反饋機制：LT8646SEV采用電壓反饋和電流反饋相結合的方式，確保輸出電壓和電流的準確性。電壓反饋通過檢測輸出電壓并與設定值進行比較，調整開關管的占空比；電流反饋則通過檢測電感電流，防止過流和短路情況的發生。

三、特點

1. 超低EMI輻射：LT8646SEV采用Silent Switcher? 2架構，集成了內部旁路電容器，優化了內部快速電流環，顯著降低了EMI輻射。這一特性使得該穩壓器在噪聲敏感的應用和環境中表現出色。

2. 高效率：在高開關頻率下，LT8646SEV依然能保持高效率。其峰值電流模式控制以及快速、干凈、低過沖的開關邊沿，使得該穩壓器在高頻工作時也能實現高效能。

3. 寬輸入電壓范圍：支持3.4V至65V的寬輸入電壓范圍，適用于多種電源系統。

4. 高輸出電流：最大輸出電流可達8A，滿足高功率應用的需求。

5. 快速瞬態響應：LT8646S通過VC引腳提供外部補償，實現高開關頻率下的均流和快速瞬態響應。

6. 超低待機功耗：Burst Mode?工作模式可實現超低待機電流消耗，進一步降低系統功耗。

7. 小型封裝：采用32引腳LQFN封裝，尺寸為6mm x 4mm，節省了PCB空間。

8. 可調及可同步頻率：開關頻率可調范圍為200kHz至2.2MHz，并支持與其他穩壓器同步。

四、應用

LT8646SEV廣泛應用于需要高效率、低噪聲和寬輸入電壓范圍的場合，包括但不限于：

1. 汽車電源：在汽車電子系統中，LT8646SEV可用于發動機控制單元、車載娛樂系統、車載導航系統等電源管理。

2. 工業電源：在工業自動化、通信設備和數據中心等領域，LT8646SEV可用于為各種設備提供穩定可靠的電源。

3. GSM電源：在移動通信基站中，LT8646SEV可用于為基站設備提供高效、穩定的電源支持。

4. 通用降壓應用：在需要降壓轉換的各類電子設備中，如筆記本電腦、平板電腦、智能手機等，LT8646SEV均可作為理想的電源管理解決方案。

五、參數

以下是LT8646SEV的主要參數：

• 制造商：Analog Devices Inc.（ADI）

• 產品種類：開關穩壓器

• 安裝風格：SMD/SMT

• 封裝/箱體：LQFN-32

• 輸出電壓：3.3V至25V（可調）

• 輸出電流：8A

• 輸出端數量：1 Output

• 輸入電壓（最小值）：3.4V

• 輸入電壓（最大值）：65V

• 靜態電流：230μA

• 開關頻率：200kHz至2.2MHz（可調且可同步）

• 電壓調節精度：±1%

• 負載調節：典型值<0.1%

• 線路調節：典型值<0.1%

• 轉換效率：高達96%（取決于具體條件）

• 過流保護：具備，可編程或固定閾值

• 過熱保護：內置

• 軟啟動：可編程軟啟動時間

• 欠壓鎖定（UVLO）：具備，可編程閾值

• 封裝尺寸：6mm x 4mm x 0.9mm（LQFN-32）

• 工作溫度范圍：-40°C至+125°C（工業級）

六、設計注意事項

在設計使用LT8646SEV的電路時，需要注意以下幾點：

1. 輸入電容選擇：為確保輸入電壓的穩定性和減少輸入電壓的紋波，應在輸入端添加適當的電解電容和陶瓷電容。電容的選擇應基于輸入電壓范圍、工作頻率和所需紋波抑制效果。

2. 輸出電容選擇：輸出電容的選擇對輸出電壓的紋波和穩定性有重要影響。通常選擇低ESR（等效串聯電阻）的陶瓷電容或鉭電容，以提供良好的瞬態響應和穩定性。

3. 電感選擇：電感是降壓穩壓器中的關鍵元件，其選擇直接影響輸出電壓的紋波、效率和穩定性。電感的值應根據輸出電壓、輸出電流和開關頻率來確定。

4. 布局與布線：由于LT8646SEV工作在高頻下，因此PCB的布局和布線對性能至關重要。應盡量縮短高邊和低邊MOSFET到電感的路徑，以減少寄生電感和電阻。同時，避免將高頻信號線與敏感信號線（如模擬信號線）并行布置，以減少串擾。

5. 散熱設計：在高負載條件下，LT8646SEV可能會產生一定的熱量。因此，在設計時應考慮散熱問題，如使用散熱片、增加空氣流通或降低環境溫度等。

6. 保護電路設計：為了確保系統的可靠性和安全性，應設計適當的保護電路，如過流保護、過壓保護、過熱保護和短路保護等。LT8646SEV內置了部分保護功能，但可能還需要外部電路來增強保護效果。

七、調試與測試

在完成LT8646SEV的電路設計后，需要進行調試和測試以確保其性能符合設計要求。調試和測試的主要步驟包括：

1. 靜態測試：在無負載或輕負載條件下，測量輸入電壓、輸出電壓和電流等參數，以驗證穩壓器的基本功能。

2. 動態測試：在負載變化的情況下，觀察輸出電壓的瞬態響應和穩定性。可以通過連接負載電阻或使用電子負載來模擬負載變化。

3. 效率測試：在不同負載條件下測量輸入功率和輸出功率，計算轉換效率。確保在整個負載范圍內都能保持較高的效率。

4. EMI測試：使用EMI測試設備測量穩壓器在工作時的電磁輻射水平，確保符合相關標準和要求。

5. 溫度測試：在高溫和低溫環境下測試穩壓器的性能，驗證其在不同溫度條件下的穩定性和可靠性。

通過以上調試和測試步驟，可以確保LT8646SEV在實際應用中能夠穩定、高效地工作。

八、總結

LT8646SEV作為一款高性能的DC-DC開關同步降壓穩壓器，以其超低EMI輻射、高效率、寬輸入電壓范圍和低待機功耗等特點，在汽車電子、工業電源、GSM電源以及各類需要高效電源管理的電子設備中得到了廣泛應用。通過合理的電路設計和調試測試，可以充分發揮LT8646SEV的性能優勢，為系統提供穩定可靠的電源支持。