Linear Technology
Abwärtsregler für FPGAs, ASICs und MPUs
FPGAs, SoCs und ASICs benötigen ein ausgeklügeltes Power Management, das mit dem neuen LTM4644 von Linear Technology jetzt einfach zu realisieren sein soll.
Um FPGAs, SoCs/ASICs und Mikroprozessoren mit Strom zu versorgen, sind verschiedene Spannungen notwendig. Gleichzeitig stehen viele Entwickler unter dem Druck, möglichst kleine Systeme zu realisieren, so dass für die Spannungsregler wenig Leiterplattenfläche zur Verfügung steht. Genau auf diese Anforderungen ist der LTM4644 von Linear Technology zugeschnitten, denn er kombiniert vier Schaltregler, die die Mehrheit, wenn nicht sogar alle Stromversorgungsanforderungen der modernen Digitalbausteine abdecken, und das in einem einzigen, oberflächenmontierbaren Gehäuse. Darüber hinaus ist der Baustein kompatibel zu den 5- und 12-V-Zwischenspannungen, die in diesen Anwendungen typisch sind. Hilfreich dürfte auch sein, dass die Ausgänge parallelgeschaltet werden können, um höhere Ausgangsströme zu erreichen.
Wie sieht der Baustein im Detail aus? Beim LTM4644 handelt es sich um einen µModule-Abwärtsregler (µModule: Micromodule) mit vier Ausgängen, der entweder als Vier- (4 x 4 A), Drei- (8 A, 4 A, 4 A), Zwei- (12 A/4 A oder 8 A/8 A) oder Einkanal-Regler (16 A) konfiguriert werden kann. Dank dieser Konfigurierbarkeit können Systementwickler mit einem einzigen µModule-Regler die unterschiedlichen Spannungs- und Laststromanforderungen von FPGAs, ASICs, Mikroprozessoren und Peripherieschaltungen abdecken. Der LTM4644 vereint in einem nur 9 x 15 x 5,01 mm großen BGA-Gehäuse die DC/DC-Controller, Leistungsschalter, Induktivitäten und Kompensationsschaltungen. In Verbindung mit nur zwölf externen Bauteilen – acht Keramikkondensatoren (Gehäusegröße 1206 oder kleiner) und vier Feedback-Widerstände (Gehäusegröße 0603) – liefert der LTM4644 vier individuell einstellbare Ausgangsspannungen zwischen 0,6 und 5,5 V. Die vier Kanäle besitzen separate Eingangsanschlüsse und können an einer gemeinsamen oder an separaten Eingangsspannungen zwischen 4 und 14 V betrieben werden.
Bei 12 V Eingangsspannung und 55 °C Umgebungstemperatur liefert der LTM4644 bis zu 13 A / 1,5 V; bei Zwangskühlung mit einem Luftstrom von 200 LFM erhöht sich der maximale Ausgangsstrom unter ansonsten gleichen Bedingungen auf 14 A. Zur Minimierung der Eingangsstromwelligkeit arbeiten die vier Kanäle um jeweils 90 Grad phasenversetzt. Die Schaltfrequenz beträgt standardmäßig 1 MHz und ist mit einem externen Taktsignal zwischen 700 kHz und 1,3 MHz synchronisierbar. Unter Verwendung einer externen Biasspannungsquelle von mehr als 4 V kann der LTM4644 mit Eingangsspannungen ab 2,375 V betrieben werden. Der Regler ist intern gegen Ausgangsüberspannung und -überstrom geschützt. Der LTM4644 ist für den Betriebstemperaturbereich von –40°C bis +125°C spezifiziert.
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- Der LTM4644 im Überblick
