Linear Technology 10-A-µModule-Regler mit Wirkungsgrad von 91 bis 95 Prozent

10A-µModule-Abwärtsregler für kleine Eingangsspannungen im kompakten BGA-Gehäuse.
10A-µModule-Abwärtsregler für kleine Eingangsspannungen im kompakten BGA-Gehäuse.

Der LTM4648 von Linear Technology ist ein 10-A-µModule-Abwärtsregler mit einem Eingangsspannungsbereich von 2,375 bis 5,5 V in einem 9 mm x 15 mm x 4,92 mm großen BGA-Gehäuse, der sich durch hohen Wirkungsgrad und geringe Wärmeverluste auszeichnet.

Der LTM4648 von Linear Technology enthält einen 5-V-Aufwärtswandler, der bei kleinen Eingangsspannungen eine ausreichend hohe Treiberspannung für die internen N-Kanal-MOSFETs gewährleistet und dadurch zu dem hohen Wirkungsgrad beiträgt. Der integrierte 5-V-Aufwärtswandler macht eine externe 5-V- oder 12-V-Schiene und externe Regler überflüssig, das vereinfacht das Design. Typische Anwendungen sind Point-of-load-Wandler, die an einer 3,3-V-Hauptspannungsschiene betrieben werden, außerdem batteriebetriebene Systeme in der Telekommunikationstechnik, Medizintechnik, Industrie und Avionik sowie tragbare Messgeräte.

Der LTM4648 kann ohne Kühlkörper, Zwangskühlung oder Ausgangsstrom-Derating bei Umgebungstemperaturen von 0 bis 85 °C die volle Ausgangsleistung liefern (10 A, voller VOUT- und VIN-Bereich). Selbst bei einer Umgebungstemperatur von 110 °C (TJMAX=125°C) ist noch die halbe Ausgangsleistung verfügbar. Bei 3,3 VIN oder 5 VIN, 1,5 VOUT und 10 A erreicht der µModule-Regler einen Wirkungsgrad von bis zu 91 Prozent; bei 3,3 VIN, 2,5 VOUT und 10 A sind es sogar 95 Prozent.

Die Ausgangsspannung ist von 0,6 bis 5 V einstellbar. Der LTM4648 enthält einen differenziellen Remote-Sense-Verstärker zur Kompensation des Spannungsabfalls und regelt die Spannung an der Last über den gesamten Eingangsspannungs-, Last- und Temperaturbereich (–40ºC bis + 125ºC) mit einer Genauigkeit von ±1,5 Prozent.

Der LTM4648 verfügt über Ein- und Ausgangstakte für Mehrphasenbetrieb unter Verwendung mehrerer Module. Eine solche Konfiguration ermöglicht einen Gesamt-Ausgangsstrom von bis zu 40 A, der gleichmäßig unter den Modulen aufgeteilt wird. Der Mehrphasenbetrieb verringert die Eingangs- und Ausgangswelligkeit sowie die Anzahl der benötigten Eingangs- und Ausgangskondensatoren.

Der LTM4648 kann mit einem externen Taktsignal im Bereich von 400 bis 750 kHz synchronisiert werden. Der Regler bietet einen Burst Mode für maximalen Wirkungsgrad bei Leichtlast und einen Pulse-Skipping-Modus für verminderte Ausgangsspannungswelligkeit; dadurch kann der Anwender diese Charakteristiken optimal auf die jeweilige Anwendung abstimmen. Der LTM4648 unterstützt Ausgangsspannungstracking und ermöglicht es dadurch, mehrere Betriebsspannungen in definierter Reihenfolge hoch- und herunterzufahren. Darüber hinaus verfügt der LTM4648 über Überspannungs- und Überstrom-Schutzfunktionen zum Schutz der Last.

Die »E«- und »I«-Versionen des LTM4648 sind für den Sperrschichttemperaturbereich von -40 bis +125 °C spezifiziert.