DESCRIPTION
Les LTM4630-1A/LTM4630-1B sont des régulateurs μModule (module de puissance) abaisseurs à sortie double de 18A ou simple de 36A avec une erreur de sortie DC totale de ±0,8% (LTM4630-1A) et ±1,5% (LTM4630-1B), respectivement, ce qui est très capable d'atteindre une erreur de sortie totale de ±3%, y compris les transitoires. Le boîtier comprend le contrôleur de commutation, les FET de puissance, les inductances et tous les composants auxiliaires. La compensation externe permet une réponse rapide aux transitoires afin de minimiser la capacité de sortie lors de l'alimentation des FPGA, ASIC et processeurs. Avec le partage de courant parallèle multiphase synchronisé, quatre appareils LTM4630-1 peuvent délivrer jusqu'à 144A. Le LTM4630-1 est proposé dans un boîtier BGA de 16mm × 16mm × 5.01.
CARACTÉRISTIQUES
±0,8% Erreur totale maximale de la sortie CC en fonction de la ligne, de la charge et de la température (LTM4630-1A)
±3% Erreur totale de sortie, y compris les transitoires avec une capacité de sortie minimale
Sortie double 18A ou simple 36A
4,5V à 15V en entrée, 0,6V à 1,8V en sortie Plage de tension
Amplificateur différentiel de télédétection
Contrôle du mode courant/réponse transitoire rapide
Partage actuel Jusqu'à 144A
Boîtier BGA 16 mm × 16 mm × 5,01 mm
CANDIDATURES
FPGA, ASIC, μProcessor Core Régulation de tension
Systèmes d'information et de communication
FONCTIONNEMENT
Description du module d'alimentation
Le LTM4630-1 est une alimentation DC/DC à commutation non isolée, autonome, à double sortie, avec une erreur de sortie DC totale de ±0,8% sur la ligne, la charge et les variations de température. Il peut fournir deux sorties de 18A ou une seule sortie de 36A avec peu de condensateurs d'entrée et de sortie externes et de composants de configuration. Ce module fournit des tensions de sortie régulées avec précision, programmables via des résistances externes de 0,6VDC à 1,8VDC sur des tensions d'entrée de 4,5V à 15V.
Le LTM4630-1 possède deux régulateurs de mode de courant à fréquence constante intégrés et des dispositifs MOSFET de puissance intégrés avec une vitesse de commutation rapide. La fréquence de commutation typique est de 500kHz. Pour les applications sensibles au bruit de commutation, elle peut être synchronisée extérieurement de 400kHz à 750kHz. Une résistance peut être utilisée pour programmer une fréquence de fonctionnement libre sur la broche fSET.
Avec le contrôle du mode courant, plusieurs LTM4630-1 peuvent être facilement mis en parallèle pour fournir jusqu'à 144A de courant avec une garantie de partage parfait du courant. De plus, avec le contrôle du mode courant, le module LTM4630-1 est capable d'atteindre des marges de stabilité suffisantes et une erreur de sortie très rapide de ±3%, y compris les transitoires, avec un nombre minimum de condensateurs de sortie, même avec tous les condensateurs de sortie en céramique.
Cela fait du LTM4630-1 le meilleur candidat pour alimenter les FPGA, les ASIC et les processeurs en termes de précision DC, de réponse transitoire AC, de courant de sortie élevé et de partage du courant de précision.
Le contrôle du mode courant fournit une limite de courant rapide cycle par cycle et une limite de courant de repli en cas de surintensité. Les comparateurs internes de surtension et de sous-tension mettent les sorties PGOOD à vide si la tension de retour de la sortie sort d'une fenêtre de ±10% autour du point de régulation. Lorsque la tension de sortie dépasse 10% au-dessus du point de régulation, le MOSFET inférieur s'allume pour bloquer la tension de sortie. Le MOSFET supérieur est désactivé. Cette protection contre les surtensions est référencée par la tension de rétroaction.
Le fait de tirer les broches RUN en dessous de 1,1V force les régulateurs à se mettre en état d'arrêt, en éteignant les deux MOSFET. Les broches TRACK sont utilisées pour programmer la rampe de tension de sortie et le suivi de la tension pendant le démarrage ou pour le démarrage progressif du régulateur.
Le LTM4630-1 possède un condensateur de filtrage haute fréquence intégré de 10pF entre COMP et SGND pour chaque sortie. Un circuit de filtrage RC externe est nécessaire pour obtenir une compensation rapide de la boucle de contrôle de type II. Le tableau 4 fournit une ligne directrice pour les capacités d'entrée, de sortie et les valeurs RC COMP pour plusieurs conditions de fonctionnement. L'outil de conception de puissance Analog Devices μModule (LTpowerCAD®) permet d'effectuer une analyse des transitoires et de la stabilité. La broche VFB est utilisée pour programmer la tension de sortie avec une seule résistance externe à la masse. Un amplificateur différentiel de détection à distance est disponible pour détecter la tension de sortie avec précision sur l'une des sorties au point de charge, ou en fonctionnement parallèle détecter la tension de sortie au point de charge.
Il est possible d'obtenir un rendement élevé à faible charge en sélectionnant le mode rafale ou le mode saut d'impulsion à l'aide de la broche MODE_PLLIN. Ces caractéristiques de charges légères permettent le fonctionnement sur batterie. Des graphiques d'efficacité sont fournis pour le fonctionnement à faible charge dans la section Caractéristiques de performance typiques.
Une diode de température à usage général est incluse à l'intérieur du module pour surveiller la température du module.
Les broches de commutation sont disponibles pour le contrôle du fonctionnement et un circuit de résistance-capacité snubber peut être soigneusement placé sur la broche de commutation vers la masse pour amortir toute sonnerie à haute fréquence sur les bords de la transition.