DESCRIPCIÓN

El regulador reductor síncrono LT8645S/LT8646S cuenta con una arquitectura Silent Switcher de segunda generación diseñada para minimizar las emisiones EMI a la vez que ofrece una alta eficiencia a altas frecuencias de conmutación. Esto incluye la integración de condensadores de derivación para optimizar todos los bucles de corriente rápida en el interior y facilitar el rendimiento EMI anunciado mediante la eliminación de la sensibilidad de diseño.

Los bordes de conmutación rápidos, limpios y de bajo sobreimpulso permiten un funcionamiento de alta eficiencia incluso a altas frecuencias de conmutación, lo que se traduce en una solución de tamaño reducido. El control del modo de corriente de pico con un tiempo de conexión mínimo de 40 ns permite elevadas relaciones de reducción incluso a altas frecuencias de conmutación. El LT8646S dispone de compensación externa para permitir el reparto de corriente y una rápida respuesta transitoria a altas frecuencias de conmutación.

El funcionamiento en modo ráfaga permite un consumo de corriente en espera ultrabajo, el modo de salto de impulsos permite una frecuencia de conmutación completa con cargas de salida más bajas, o el funcionamiento de espectro ensanchado puede reducir aún más las emisiones EMI.

 

CARACTERÍSTICAS

Arquitectura del conmutador silencioso

Emisiones EMI ultrabajas en cualquier placa de circuito impreso

Elimina la sensibilidad del diseño de la placa de circuito impreso

Los condensadores de bypass internos reducen la radiación EMI

Modulación de espectro ensanchado opcional

Alta eficiencia a alta frecuencia

Hasta 95% Eficiencia a 1MHz, 12VIN a 5VOUT

Hasta 94% Eficiencia a 2MHz, 12VIN a 5VOUT

Amplio rango de tensión de entrada: 3,4 V a 65 V

Funcionamiento en modo ráfaga con corriente de reposo ultrabaja

2,5μA IQ Regulación de 12VIN a 3,3VOUT (LT8645S)

Ondulación de salida < 10mVP-P

Compensación Externa: Rápida Respuesta Transitoria y Corriente Compartida (LT8646S)

Tiempo mínimo de encendido rápido: 40ns

Baja caída en todas las condiciones: 60mV a 1A

Ajustable y sincronizable: de 200 kHz a 2,2 MHz

Funcionamiento en modo de corriente de pico

Arranque progresivo y seguimiento de la salida

Encapsulado LQFN pequeño de 32 conductores de 6 mm × 4 mm

Cualificación AEC-Q100 para aplicaciones de automoción

 

APLICACIONES

Suministros industriales y de automoción

Reductor de propósito general

Fuentes de alimentación GSM

 

OPERACIÓN

El LT8645S/LT8646S es un convertidor DC/DC reductor monolítico, de frecuencia constante y modo corriente. Un oscilador, cuya frecuencia se ajusta mediante una resistencia en la patilla RT, enciende el interruptor de alimentación superior interno al principio de cada ciclo de reloj. La corriente en el inductor aumenta hasta que el comparador de corriente del interruptor superior se dispara y apaga el interruptor superior. El pico de corriente del inductor al que se apaga el interruptor superior está controlado por la tensión en el nodo VC interno. El amplificador de error controla el nodo VC comparando el voltaje en el pin VFB con una referencia interna de 0.97V. Cuando la corriente de carga aumenta, se produce una reducción de la tensión de realimentación respecto a la referencia, lo que lleva al amplificador de error a elevar la tensión VC hasta que la corriente media del inductor coincide con la nueva corriente de carga. Cuando el interruptor de alimentación superior se apaga, el interruptor de alimentación síncrono se enciende hasta que comienza el siguiente ciclo de reloj o la corriente del inductor cae a cero. Si las condiciones de sobrecarga hacen que fluyan más de 11 A a través del interruptor inferior, el siguiente ciclo de reloj se retrasará hasta que la corriente del interruptor vuelva a un nivel seguro.

La "S" en LT8645S/LT8646S hace referencia a la tecnología Silent Switcher de segunda generación. Esta tecnología permite bordes de conmutación rápidos para una alta eficiencia a altas frecuencias de conmutación, al tiempo que logra un buen rendimiento EMI. Esto incluye la integración de condensadores cerámicos en el encapsulado para VIN, BST e INTVCC. Estos condensadores mantienen pequeños todos los bucles de corriente alterna rápida, lo que mejora el rendimiento EMI.

Si el pin EN/UV está bajo, el LT8645S/LT8646S se apaga y consume aproximadamente 1μA de la entrada. Cuando el pin EN/UV está por encima de 1,01V, el regulador de conmutación se activa.

Para optimizar la eficiencia con cargas ligeras, el LT8645S/LT8646S funciona en modo ráfaga en situaciones de carga ligera. Entre ráfagas, toda la circuitería asociada al control del interruptor de salida se apaga, reduciendo la corriente de alimentación de entrada a 1,7μA (LT8645S) o 230μA (LT8646S con BIAS = 0). En una aplicación típica, se consumirán 2,5μA (LT8645S) o 120μA (LT8646S con BIAS = 5VOUT) de la alimentación de entrada cuando se regula sin carga. El pin SYNC/MODE está atado a bajo para utilizar el funcionamiento en modo ráfaga y puede estar flotado para utilizar el modo de salto de pulsos. Si se aplica un reloj a la patilla SYNC/MODE, la pieza se sincronizará a una frecuencia de reloj externa y funcionará en modo de salto de impulsos. En el modo de salto de pulsos, el oscilador funciona continuamente y las transiciones positivas del interruptor se alinean con el reloj. Durante cargas ligeras, los pulsos del interruptor se saltan para regular la salida y la corriente de reposo será de varios cientos de μA.

Para mejorar la EMI, el LT8645S/LT8646S puede funcionar en modo de espectro ensanchado. Esta característica varía el reloj con una modulación de frecuencia triangular de +20%. Por ejemplo, si la frecuencia del LT8645S/LT8646S está programada para conmutar a 2MHz, el modo de espectro ensanchado modulará el oscilador entre 2MHz y 2,4MHz. La patilla SYNC/MODE debe conectarse en alto a INTVCC (~3,4V) o a una alimentación externa de 3V a 4V para habilitar la modulación de espectro ensanchado con modo de salto de pulsos.

Para mejorar la eficiencia en todas las cargas, la corriente de alimentación de los circuitos internos puede obtenerse de la patilla BIAS cuando está polarizada a 3,3 V o más. De lo contrario, los circuitos internos consumirán corriente de VIN. El pin BIAS debe conectarse a VOUT si la salida del LT8645S/LT8646S está programada entre 3,3V y 25V.

La patilla VC optimiza la compensación de bucle del regulador de conmutación basándose en la frecuencia de conmutación programada, lo que permite una rápida respuesta transitoria. El pin VC también permite compartir la corriente y un pin CLKOUT permite sincronizar otros reguladores al LT8646S.

Los comparadores que monitorizan la tensión de la patilla FB pondrán la patilla PG a nivel bajo si la tensión de salida varía más de ±8% (típico) del punto de consigna, o si se produce un fallo.

El oscilador reduce la frecuencia de funcionamiento del LT8645S/LT8646S cuando la tensión en el pin FB es baja. Este repliegue de frecuencia ayuda a controlar la corriente del inductor cuando la tensión de salida es inferior al valor programado, lo que ocurre durante el arranque o en condiciones de sobrecorriente. Cuando se aplica un reloj a la patilla SYNC/MODE, la patilla SYNC/MODE está flotando, o se mantiene DC alta, el retorno de frecuencia se desactiva y la frecuencia de conmutación se ralentizará sólo durante condiciones de sobrecorriente.