ADI LT8642S DC-DC開關同步降壓穩(wěn)壓器中文資料

一、型號與類型

ADI（Analog Devices Inc.）的LT8642S是一款高性能的DC-DC開關同步降壓穩(wěn)壓器，它屬于Silent Switcher?2架構的系列產(chǎn)品。LT8642S以其卓越的EMI抑制能力、高效率、寬輸入電壓范圍以及緊湊的封裝設計，在眾多應用中展現(xiàn)了強大的優(yōu)勢。該穩(wěn)壓器以其獨特的性能特點，被廣泛應用于對噪聲敏感和高效率要求較高的場合，如服務器電源、工業(yè)自動化控制、汽車電子等領域。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：開關穩(wěn)壓器

　　中文描述： DC-DC開關同步降壓穩(wěn)壓器，可調，2.8至18 V輸入，0.597V/10A輸出，LQFN-EP-24

　　英文描述： Switching Voltage Regulators 18V，10A Synchronous Step-Down Silent Switcher 2 with 2.5uA Quiescent Current/02

　　在線購買：立即購買

　　LT8642S概述

　　LT8642S同步降壓穩(wěn)壓器采用第二代Silent Switcher架構，較大限度地降低了EMI發(fā)射，同時在高開關頻率下實現(xiàn)了高效率。這包括集成旁路電容器以優(yōu)化所有內部快速電流環(huán)路，并通過消除布局敏感性輕松實現(xiàn)宣稱的EMI性能。這一性能使得LT8642S非常適用于對噪聲敏感的應用和環(huán)境。

　　即使在高開關頻率下，快速、清潔、低過沖開關邊緣也能實現(xiàn)高效操作，從而實現(xiàn)小巧的解決方案總體尺寸。具有25ns最短接通時間的峰值電流模式控制即使在高開關頻率下也能實現(xiàn)高的降壓比。通過VC引腳進行外部補償，可在高開關頻率下實現(xiàn)快速瞬態(tài)響應。VC引腳還支持分流，使用CLKOUT引腳可將其他穩(wěn)壓器與LT8642S同步。

　　Burst Mode操作可實現(xiàn)低待機電流消耗，強制連續(xù)模式可在整個輸出負載范圍內控制頻率諧波，擴頻操作可進一步降低EMI發(fā)射。可以通過SS引腳訪問軟啟動和跟蹤功能，并可以使用EN/UV引腳設置精確的輸入電壓UVLO閾值。

　　應用

　　服務器電源應用

　　通用降壓

　　LT8642S中文參數(shù)

　　制造商:Analog Devices Inc.

　　產(chǎn)品種類:開關穩(wěn)壓器

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:LQFN-24

　　拓撲結構:Buck

　　輸出電壓:Adjustable

　　輸出電流:10 A

　　輸出端數(shù)量:1 Output

　　輸入電壓（最小值）:3.4 V

　　輸入電壓（最大值）:18 V

　　靜態(tài)電流:155 uA

　　開關頻率:200 kHz to 3 MHz

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+85 C

　　系列:LT8642S

　　輸入電壓:3.4 V to 18 V

　　濕度敏感性:Yes

　　子類別:PMIC-Power Management ICs

　　電源電壓-最小:3.4 V

　　LT8642S引腳圖

二、工作原理

LT8642S采用了第二代Silent Switcher架構，這一創(chuàng)新設計極大地降低了EMI（電磁干擾）的發(fā)射，同時在高開關頻率下實現(xiàn)了高效率。其工作原理基于同步降壓轉換技術，通過內部的MOSFET開關管，將輸入電壓高效地轉換為穩(wěn)定的輸出電壓。

在同步降壓轉換過程中，LT8642S通過控制高側和低側MOSFET的開關狀態(tài)，實現(xiàn)對輸入電壓的斬波和濾波，從而輸出穩(wěn)定的直流電壓。與傳統(tǒng)降壓穩(wěn)壓器相比，同步降壓轉換技術能夠顯著減少開關過程中的能量損耗，提高轉換效率。

三、特點

1. 超低EMI發(fā)射：LT8642S采用了第二代Silent Switcher架構，通過集成旁路電容器和優(yōu)化內部快速電流環(huán)路，有效降低了EMI發(fā)射。這一特性使得該穩(wěn)壓器非常適合在噪聲敏感的應用環(huán)境中使用，如汽車電子、工業(yè)自動化控制等。

2. 高效率：即使在高頻開關條件下，LT8642S也能保持高效率。其內部的高速MOSFET開關管和優(yōu)化的控制算法，使得能量轉換過程中的損耗降到最低。例如，在1MHz、12VIN至3.3VOUT的條件下，效率可達96%；在2MHz、相同條件下，效率也能達到95%。

3. 寬輸入電壓范圍：LT8642S支持從2.8V至18V的寬輸入電壓范圍，這一特性使其能夠靈活應對不同應用場合的電壓需求。

4. 高輸出電流能力：該穩(wěn)壓器提供高達10A的輸出電流，滿足了對高電流負載的供電需求。

5. 快速瞬態(tài)響應：通過VC引腳進行外部補償，LT8642S能夠在高開關頻率下實現(xiàn)快速瞬態(tài)響應，確保輸出電壓的穩(wěn)定性。

6. 靈活的同步功能：使用CLKOUT引腳，可以將其他穩(wěn)壓器與LT8642S同步，便于多通道、多相操作，以減小紋波和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

7. 低功耗待機模式：Burst Mode操作可實現(xiàn)低待機電流消耗，有助于降低系統(tǒng)整體功耗。

8. 可調開關頻率：LT8642S的開關頻率可通過外部電阻器或時鐘信號在200kHz至3MHz范圍內調整，以滿足不同應用的需求。

四、應用

LT8642S憑借其卓越的性能特點，在多個領域得到了廣泛應用：

1. 服務器電源：在數(shù)據(jù)中心和服務器應用中，LT8642S以其高效率、低EMI和低功耗的特點，為服務器提供了穩(wěn)定可靠的電源支持。

2. 工業(yè)自動化控制：在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，LT8642S的寬輸入電壓范圍和高輸出電流能力，使其能夠輕松應對各種復雜的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。

3. 汽車電子：在汽車電子領域，LT8642S的超低EMI發(fā)射和高效率特性，使其成為高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛系統(tǒng)等噪聲敏感應用的理想選擇。

4. 電信和數(shù)據(jù)通信：在電信和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，LT8642S為高性能SoC、CPU和微處理器提供了高效、低噪聲的電源支持，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

五、參數(shù)

以下是LT8642S的主要參數(shù)：

• 制造商：Analog Devices Inc.

• 產(chǎn)品種類：開關穩(wěn)壓器

• 安裝風格：SMD/SMT

• 封裝/箱體：LQFN-24

• 拓撲結構：Buck

• 輸出電壓：可調

• 輸出電流：10A

• 輸出端數(shù)量：1 Output

• 輸入電壓（最小值）：2.8V

• 輸入電壓（最大值）：18V

• 靜態(tài)電流：155μA

• 開關頻率：200kHz至3MHz

• 最小工作溫度：-40°C

• 最大工作溫度：+85°C

• 濕度敏感性：是

• 子類別：PMIC-Power Management ICs

六、詳細參數(shù)解析

1. 輸入電壓范圍：
LT8642S支持從2.8V至18V的寬輸入電壓范圍，這意味著它可以適應多種不同的電源輸入條件，包括從單節(jié)鋰電池到較高電壓的直流電源。這種靈活性使得設計工程師能夠輕松地將LT8642S集成到各種系統(tǒng)中，而無需擔心輸入電壓的兼容性問題。

2. 輸出電壓調節(jié)：
LT8642S的輸出電壓是可調的，通過調整外部反饋電阻器的比例，可以實現(xiàn)精確的電壓輸出。這一特性使得該穩(wěn)壓器能夠滿足不同負載對電壓的特定要求，提高了系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

3. 開關頻率：
LT8642S的開關頻率可通過外部電阻器或時鐘信號在200kHz至3MHz的范圍內進行調整。較高的開關頻率有助于減小外部濾波元件的尺寸，降低系統(tǒng)成本，并提升瞬態(tài)響應速度。同時，通過調整開關頻率，設計師還可以根據(jù)應用需求優(yōu)化EMI性能和效率。

4. 效率和熱管理：
在滿負載條件下，LT8642S能夠保持高效率，這得益于其內部的低導通電阻MOSFET和優(yōu)化的控制算法。此外，該穩(wěn)壓器還具備熱保護功能，能夠在過熱時自動降低輸出電流或關閉輸出，以保護電路免受損壞。

5. 保護功能：
LT8642S集成了多種保護功能，包括過流保護、過熱保護和短路保護等。這些保護功能可以確保穩(wěn)壓器在異常情況下安全運行，防止因過流、過熱或短路而導致的損壞。

6. 封裝和尺寸：
LT8642S采用LQFN-24封裝，這是一種緊湊且易于焊接的封裝形式。其小尺寸和引腳布局使得該穩(wěn)壓器非常適合于空間受限的應用場合，如便攜式設備和嵌入式系統(tǒng)等。

七、設計考慮與實際應用

在設計使用LT8642S的電源系統(tǒng)時，需要考慮以下幾個方面：

1. 輸入濾波：
為了減小輸入噪聲對系統(tǒng)的影響，建議在LT8642S的輸入端添加適當?shù)臑V波電容。這些電容可以濾除輸入電源中的高頻噪聲，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2. 輸出濾波：
雖然LT8642S本身具有較高的開關頻率和較低的輸出紋波，但在某些對紋波要求極高的應用中，可能需要額外的輸出濾波電路來進一步降低紋波。

3. 散熱設計：
在高功率應用中，LT8642S可能會產(chǎn)生較多的熱量。因此，需要合理設計散熱系統(tǒng)，確保穩(wěn)壓器能夠在允許的溫度范圍內穩(wěn)定運行。

4. 同步操作：
如果系統(tǒng)中存在多個LT8642S或其他同步降壓穩(wěn)壓器，可以考慮將它們同步操作，以減小紋波和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。這可以通過將其中一個穩(wěn)壓器的CLKOUT引腳連接到其他穩(wěn)壓器的SYNC引腳來實現(xiàn)。

八、結論

LT8642S作為一款高性能的DC-DC開關同步降壓穩(wěn)壓器，以其出色的EMI抑制能力、高效率、寬輸入電壓范圍以及緊湊的封裝設計，在多個領域展現(xiàn)了強大的應用潛力。無論是服務器電源、工業(yè)自動化控制還是汽車電子等領域，LT8642S都能提供穩(wěn)定可靠的電源支持，滿足各種復雜的應用需求。隨著電源管理技術的不斷發(fā)展，相信LT8642S將在更多領域發(fā)揮重要作用，推動電子產(chǎn)品性能的進一步提升。