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20 VIN, 8 A, High Efficiency, Tiny Package Step-Down μModule Device 作者：Timothy Kozono，ADI 應用工程師 簡介 LTM4657是采用相同引腳配置的高效率微型封裝降壓器μModule器件系列中的一款產品。與LTM4626和LTM4638相比，它的開關頻率更低, 因此LTM4657在8 A輸出電流范圍內提供更高的效率。LTM4657兼具LTM4638的高效率和LTM4626的小巧外形，屬于LTM4626和LTM4638的中間產品。 
圖1.LTM4657、LTM4626和LTM4638使用相同的引腳排列，提供不同的輸出電流額定值。 LTM4657和LTM4626使用更小巧的電感，以降低整體高度。 LTM4657在3.1 V至20 V輸入電壓范圍內提供高達8 A的連續輸出電流。LTM4657使用與LTM4626和LTM4638相同的組件封裝(CoP)設計，有助于器件迅速散熱，同時保持6.25 mm × 6.25 mm微型封裝尺寸。LTM4626、LTM4638和LTM4657的引腳兼容，尺寸完全相同，方便客戶利用之前的布局設計，輕松選擇符合需求的μModule器件。 LTM4626、LTM4638和LTM4657是市場領先的降壓型解決方案功率密度產品。利用小尺寸、高效率μModule器件可針對各類應用構建靈活的全套解決方案。內部集成電感、FET、上反饋電阻、頻率電阻和可選內部補償使得降壓型解決方案可以采用極少的外部組件。雖然支持實現極簡設計，但μModule技術采用49引腳BGA封裝提供了大量可選功能，以最大程度增加引腳的數量。 
圖2.使用推薦的開關頻率，VIN = 12 V、VOUT = 5 V時，LTM4626、LTM4638和LTM4657的效率比較結果。 除了PGOOD、RUN和TRACK/SS引腳提供的常用功能外，ADI公司的LTM4657還提供CLKIN、CLKOUT和PHMODE引腳來改善并聯和EMI操作性能。另外還利用遠程差分放大器來改善輸出電壓精度。此外，通過溫度檢測引腳來完善內部熱保護。
圖3.DC2989A演示板上配有輸入和輸出電容的LTM4657微型封裝解決方案。板背部裝有少量陶瓷電容和電阻。 應用 LTM4657使用比LTM4626和LTM4638更大電感量的電感，這樣器件能夠以更低頻率運行，從而降低開關損耗。LTM4657是解決高開關損耗和低導通損耗挑戰的首選解決方案，例如在具有低負載電流和/或高輸出電壓的應用中。
圖4.LTM4626和LTM4657在DC2989A演示板上采用相同配置，在1.25 MHz時的效率比較結果。 圖4所示為LTM4626和LTM4657采用相同的開關頻率，且在DC2989A演示板上采用相同配置時的比較結果。12 VIN、5 VOUT配置充分體現了LTM4657出色的開關損耗性能。ADI公司的LTM4657采用更大值的電感，也可以降低輸出電壓紋波。但是，LTM4626可以提供比LTM4657更高的負載電流。 結論 ADI公司的LTM46xx系列采用相同的尺寸和引腳配置，可提供各種不同的負載電流。利用該系列新增的LTM4657器件，客戶可以優化低負載電流設計的性能。與LTM4626和LTM4638配合使用，該微型系列產品可以帶來更出色的靈活性和性能。 針對在中低負載應用（高達8 A）中提供低開關損耗和高效率的客戶需求，LTM4657可以提供滿意的高效率解決方案。LTM4657采用微型封裝，提供多種功能，可以在空間有限的設計中提供高效率，同時不降低性能。 作者簡介 Timothy Kozono是ADI公司電源產品部的應用工程師，專注于μModule器件和軟件開發。他分別于2008年和2010年獲得圣路易斯奧比斯波加州理工州立大學電氣工程學士和碩士學位。聯系方式：timothy.kozono@analog.com。 |
