DESCRIPCIÓN
Los LTM4630-1A/LTM4630-1B son reguladores reductores de doble salida de 18 A o de salida única de 36 A μModule (módulo de potencia) con ±0,8% (LTM4630-1A) y ±1,5% (LTM4630-1B) de error total de salida de CC, respectivamente, muy capaces de alcanzar ±3% de error total de salida incluyendo transitorios. El paquete incluye el controlador de conmutación, los FET de potencia, los inductores y todos los componentes de soporte. La compensación externa permite una rápida respuesta transitoria para minimizar la capacitancia de salida al alimentar FPGAs, ASICs y procesadores. Con el uso compartido de corriente paralela multifásica sincronizada, cuatro dispositivos LTM4630-1 pueden suministrar hasta 144 A. El LTM4630-1 se ofrece en un encapsulado BGA de 16 mm × 16 mm × 5,01.
CARACTERÍSTICAS
±0,8% Error máximo total de salida de CC sobre línea, carga y temperatura (LTM4630-1A)
±3% Error de salida total, incluidos transitorios con capacitancia de salida mínima
Salida doble de 18 A o única de 36 A
Entrada de 4,5 V a 15 V, rango de tensión de salida de 0,6 V a 1,8 V
Amplificador diferencial de teledetección
Control en modo corriente/Respuesta rápida a transitorios
Participación actual Hasta 144A
Paquete BGA de 16 mm × 16 mm × 5,01 mm
APLICACIONES
FPGA, ASIC, μRegulación de la tensión del núcleo del procesador
Sistemas de información y comunicación
OPERACIÓN
Descripción del módulo de alimentación
La LTM4630-1 es una fuente de alimentación CC/CC conmutada independiente de doble salida no aislada con un error total de salida de CC de ±0,8% sobre variaciones de línea, carga y temperatura. Puede proporcionar dos salidas de 18 A o una única salida de 36 A con pocos condensadores externos de entrada y salida y componentes de configuración. Este módulo proporciona tensiones de salida reguladas con precisión y programables mediante resistencias externas de 0,6VDC a 1,8VDC sobre tensiones de entrada de 4,5V a 15V.
El LTM4630-1 tiene reguladores de modo de corriente de frecuencia constante duales integrados y dispositivos MOSFET de potencia incorporados con una rápida velocidad de conmutación. La frecuencia de conmutación típica es de 500 kHz. Para aplicaciones sensibles al ruido de conmutación, puede sincronizarse externamente de 400kHz a 750kHz. Se puede utilizar una resistencia para programar una frecuencia de funcionamiento libre en la patilla fSET.
Con el control en modo de corriente, se pueden conectar fácilmente en paralelo varios LTM4630-1 para proporcionar hasta 144 A de corriente con un perfecto reparto de corriente garantizado. Además, con el control en modo de corriente, el módulo LTM4630-1 es capaz de lograr márgenes de estabilidad suficientes y un error de salida muy rápido de ±3%, incluidos los transitorios, con un número mínimo de condensadores de salida, incluso con todos los condensadores de salida cerámicos.
Esto convierte al LTM4630-1 en el mejor candidato a la hora de alimentar FPGAs, ASICs y procesadores en términos de precisión de CC, respuesta transitoria de CA, alta corriente de salida y reparto de corriente de precisión.
El control del modo de corriente proporciona un límite de corriente rápido ciclo a ciclo y un límite de corriente de retroceso en una condición de sobrecorriente. Los comparadores internos de sobretensión y subtensión bajan las salidas PGOOD de drenaje abierto si la tensión de realimentación de salida sale de una ventana de ±10% alrededor del punto de regulación. Cuando la tensión de salida supera los 10% por encima de la regulación, el MOSFET inferior se enciende para bloquear la tensión de salida. El MOSFET superior se apagará. Esta protección de sobretensión está referida a la tensión de realimentación.
Tirando de los pines RUN por debajo de 1.1V se fuerza a los reguladores a un estado de apagado, apagando ambos MOSFETs. Los pines TRACK se utilizan para programar la rampa de tensión de salida y el seguimiento de la tensión durante el arranque o para el arranque suave del regulador.
El LTM4630-1 tiene incorporado un condensador de filtro de alta frecuencia de 10pF desde COMP a SGND para cada salida. Se requiere un circuito de filtrado RC externo para lograr una rápida compensación del lazo de control Tipo II. Tabla 4 proporciona una línea de guía para la entrada, capacitancias de salida, y los valores de RC COMP para varias condiciones de funcionamiento. La herramienta de diseño de potencia μModule de Analog Devices (LTpowerCAD®) proporciona análisis transitorios y de estabilidad. El pin VFB se utiliza para programar la tensión de salida con una sola resistencia externa a tierra. Se dispone de un amplificador diferencial de detección remota para detectar la tensión de salida con precisión en una de las salidas en el punto de carga, o en funcionamiento en paralelo detectando la tensión de salida en el punto de carga.
La alta eficiencia en cargas ligeras puede lograrse con la operación en modo ráfaga seleccionable o la operación de salto de pulsos utilizando el pin MODE_PLLIN. Estas características de carga ligera se adaptan al funcionamiento con batería. En la sección Características típicas de funcionamiento se proporcionan gráficos de eficiencia para el funcionamiento con cargas ligeras.
En el interior del módulo se incluye un diodo de temperatura de uso general para controlar la temperatura del módulo.
Los pines de conmutación están disponibles para la monitorización de la operación funcional y se puede colocar cuidadosamente un circuito amortiguador de resistencia-condensador en el pin de conmutación a tierra para amortiguar cualquier timbre de alta frecuencia en los bordes de transición.