説明

LT8645S/LT8646S同期式降圧レギュレータは、高いスイッチング周波数で高効率を実現しながら、EMIエミッションを最小限に抑えるように設計された第2世代のサイレント・スイッチャー・アーキテクチャを採用しています。これには、内部のすべての高速電流ループを最適化するためのバイパス・コンデンサの統合が含まれ、レイアウトの感度を排除することにより、広告EMI性能を容易に実現できます。

高速、クリーン、低オーバーシュートのスイッチング・エッジは、高いスイッチング周波数でも高効率動作を可能にし、ソリューション全体の小型化につながります。最小オン時間40nsのピーク電流モード制御により、スイッチング周波数が高くても高い降圧比が得られます。LT8646Sは、高いスイッチング周波数での電流共有と高速過渡応答を可能にする外部補償を備えています。

バースト・モード動作は超低スタンバイ消費電流を可能にし、パルス・スキップ・モードは低出力負荷でのフル・スイッチング周波数を可能にし、スペクトラム拡散動作はEMIエミッションをさらに低減します。

 

特徴

サイレント・スイッチャー・アーキテクチャ

あらゆるPCBで超低EMIエミッションを実現

PCBレイアウトの感度を排除

内部バイパス・コンデンサが放射EMIを低減

オプションのスペクトラム拡散変調

高周波での高効率

1MHzで最大95%効率、12VIN～5VOUT

2MHzで最大94%効率、12VIN～5VOUT

広い入力電圧範囲：3.4V〜65V

超低静止電流バーストモード動作

2.5μA IQ 12VINを3.3VOUTにレギュレート (LT8645S)

出力リップル < 10mVP-P

外部補償：高速過渡応答と電流共有 (LT8646S)

高速最小スイッチ・オン時間：40ns

あらゆる条件下で低ドロップアウト：1Aで60mV

調整および同期可能：200kHz～2.2MHz

ピーク電流モード動作

出力ソフトスタートとトラッキング

小型32ピン6mm×4mm LQFNパッケージ

自動車用AEC-Q100認定

 

アプリケーション

自動車・産業用品

汎用ステップダウン

GSM電源

 

オペレーション

LT8645S/LT8646Sはモノリシック定周波数電流モード降圧DC/DCコンバータです。RTピンの抵抗を使用して周波数を設定した発振器が、各クロック・サイクルの開始時に内部のトップ・パワー・スイッチをオンにします。インダクタの電流は、トップスイッチ電流コンパレータがトリップしてトップパワースイッチがオフになるまで増加します。トップ・スイッチがオフになるインダクタ電流のピークは、内部VCノードの電圧によって制御される。エラー・アンプは、VFBピンの電圧を内部の0.97V基準と比較することにより、VCノードをサーボします。負荷電流が増加すると、基準に対するフィードバック電圧が低下し、平均インダクタ電流が新しい負荷電流に一致するまでエラー・アンプがVC電圧を上昇させる。トップ・パワー・スイッチがオフになると、次のクロック・サイクルが始まるかインダクタ電流がゼロになるまで、同期パワー・スイッチがオンになる。過負荷状態の結果、下部スイッチに11Aを超える電流が流れた場合、スイッチ電流が安全なレベルに戻るまで次のクロック・サイクルは遅延される。

LT8645S/LT8646Sの「S」は、第2世代のサイレント・スイッチャー・テクノロジーを意味します。この技術により、高速スイッチング・エッジが可能になり、高いスイッチング周波数で高効率を実現すると同時に、良好なEMI性能を達成することができます。これには、VIN、BST、およびINTVCC用のパッケージへのセラミック・コンデンサの統合が含まれる。これらのコンデンサは、すべての高速AC電流ループを小さく保ち、EMI性能を向上させます。

EN/UVピンがLowの場合、LT8645S/LT8646Sはシャットダウンされ、入力から約1μAを消費します。EN/UVピンが1.01Vを超えると、スイッチング・レギュレータがアクティブになります。

軽負荷時の効率を最適化するため、LT8645S/LT8646Sは軽負荷時にバースト・モード動作します。バースト間では、出力スイッチの制御に関連するすべての回路がシャットダウンされ、入力電源電流は1.7μA（LT8645S）または230μA（LT8646S、BIAS = 0）に減少します。典型的なアプリケーションでは、無負荷で調整する場合、入力電源から2.5μA（LT8645S）または120μA（LT8646S、BIAS = 5VOUT）が消費されます。SYNC/MODEピンは、バーストモード動作を使用する場合はLowに、パルススキッピングモードを使用す る場合はFloatに接続する。SYNC/MODEピンにクロックを印加すると、外部クロック周波数に同期してパルススキッピングモードで動作する。パルススキッピングモードの間、発振器は連続的に動作し、SWの正の遷移はクロックに整列される。軽負荷時には、出力を調整するためにスイッチパルスがスキップされ、静止電流は数百μAとなります。

EMIを改善するために、LT8645S/LT8646Sはスペクトラム拡散モードで動作することができる。この機能は、+20%の三角周波数変調でクロックを変化させます。例えば、LT8645S/LT8646Sの周波数が2MHzで切り替わるようにプログラムされている場合、スペクトラム拡散モードは発振器を2MHzから2.4MHzの間で変調します。パルススキッピング・モードによるスペクトラム拡散変調を有効にするには、SYNC/MODEピンをINTVCC（～3.4V）または3V～4Vの外部電源にHighに接続する必要がある。

すべての負荷における効率を改善するために、3.3V以上のバイアス時には、内部回路への供給電流をBIASピンから供給することができる。そうしないと、内部回路は VIN から電流を引き込む。LT8645S/LT8646Sの出力が3.3V～25Vでプログラムされている場合は、BIASピンをVOUTに接続する必要がある。

VCピンは、プログラムされたスイッチング周波数に基づいてスイッチング・レギュレータのループ補償を最適化し、高速な過渡応答を可能にします。VCピンは電流共有も可能で、CLKOUTピンは他のレギュレータをLT8646Sに同期させることができます。

FBピンの電圧を監視しているコンパレータは、出力電圧がセットポイントから±8%（代表値）以上変動した場合、またはフォルト状態が存在する場合、PGピンをローレベルにプルします。

発振器は、FBピンの電圧が低い時にLT8645S/LT8646Sの動作周波数を下げます。この周波数フォールドバックは、起動時や過電流時に発生する出力電圧がプログラム値より低い場合に、インダクタ電流を制御するのに役立ちます。SYNC/MODEピンにクロックが印加され、SYNC/MODEピンがフローティング、またはDCハイに保持されている場合、周波数フォールドバックは無効となり、スイッチング周波数は過電流状態の間だけ遅くなります。