20V输入、纤巧、6.25mm x 6.25mm、12A和15A μModule稳压器

引言

LTM4626和LTM4638是高效率、降压型μModule®稳压器，能够采用3.1V至20V的输入电压分别提供12A和15A的连续输出电流。这两款器件采用了一种创新型3D封装结构，称为内置组件级的封装(CoP)，在该结构中电感位于μModule器件顶部。电感相对较高的质量、加上与空气直接接触或附接至传统的散热器，可有效地将热量从内部MOSFET吸走，从而实现此类小面积封装的快速高效冷却。这些稳压器能够在满负载条件下支持输出，而其他稳压器在此情况下必须降低运行速度。例如，在75°C环境温度和200 LFM气流条件下，这两款稳压器均可依靠一个12V输入在满负载(12A或15A)时产生1V输出。

由于它们作为电流模式DC/DC稳压器运行，因此可轻松通过并联方式组合多个器件以分担较高的负载电流。并联稳压器能够异相工作，以降低输入和输出纹波，只需连接多个器件的输出和输入时钟引脚即可。确保整个电压、负载和温度范围内(–40°C至+125°C)的总输出电压DC准确度为±1.5%。为了补偿高电流下由寄生阻抗引起的任何电压降，LTM4626和LTM4638内置远程检测功能。输出电压跟踪和软启动功能允许用户定制电源排序。开关频率可通过一个简单的外部电阻设定(可设置范围为400kHz至3MHz)或同步至一个外部时钟。LTM4626和LTM4638具有相同的引出脚配置。

图1.LTM4638和LTM4626的输出电流不同，但是具有相同的引脚布局。

12V输入、1V输出、全陶瓷电容解决方案

图3示出了一款全陶瓷电容设计，它最大限度缩减了总体解决方案尺寸，同时允许将输入和输出电容布设在电路板的背面。该设计利用了LTM4638的内置功能，以最大限度缩小电路的占板面积，如图2所示。图4和图5示出了采用DC2665A演示电路在各种不同条件下获得的热性能和效率。

图2.纤巧型15A DC/DC μModule稳压器解决方案(采用了安装在一块DC2665A-B演示板上的LTM4638)。这里示出了输入和输出电容——少量的陶瓷电容和一个电路板背面的电阻。

图3.LTM4638 12V输入、1V输出、600kHz简化原理图 (仅采用陶瓷电容和极少的组件)。图中未示出浮置引脚。

图4.在该对比中(0 LFM和200 LFM气流)，CoP设计的有效气流冷却对LTM4638热性能的影响清晰可见(12V输入、1V/15A输出)。

图5.LTM4626和LTM4638的效率(12V输入、1V输出、600kHz工作频率)。

图6.DC2665A-A演示板上的LTM4626。

结论

6.25mm x 6.25mm LTM4626和LTM4638 12A及15A μModule稳压器采用纤巧的高散热效率封装，可提供高功率。CoP结构利用裸露的电感作为散热器，以实现快速有效的冷却。仅需少量的附加组件即可构成完整的紧凑型稳压器解决方案。可轻松并联多个器件来提供更大的负载，以打造真正的大功率密度解决方案。