ADI LT8642S DC-DC开关同步降压稳压器中文资料

一、型号与类型

ADI（Analog Devices Inc.）的LT8642S是一款高性能的DC-DC开关同步降压稳压器，它属于Silent Switcher®2架构的系列产品。LT8642S以其卓越的EMI抑制能力、高效率、宽输入电压范围以及紧凑的封装设计，在众多应用中展现了强大的优势。该稳压器以其独特的性能特点，被广泛应用于对噪声敏感和高效率要求较高的场合，如服务器电源、工业自动化控制、汽车电子等领域。

　　厂商名称：ADI

　　元件分类：开关稳压器

　　中文描述： DC-DC开关同步降压稳压器，可调，2.8至18 V输入，0.597V/10A输出，LQFN-EP-24

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

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　　LT8642S概述

　　LT8642S同步降压稳压器采用第二代Silent Switcher架构，较大限度地降低了EMI发射，同时在高开关频率下实现了高效率。这包括集成旁路电容器以优化所有内部快速电流环路，并通过消除布局敏感性轻松实现宣称的EMI性能。这一性能使得LT8642S非常适用于对噪声敏感的应用和环境。

　　即使在高开关频率下，快速、清洁、低过冲开关边缘也能实现高效操作，从而实现小巧的解决方案总体尺寸。具有25ns最短接通时间的峰值电流模式控制即使在高开关频率下也能实现高的降压比。通过VC引脚进行外部补偿，可在高开关频率下实现快速瞬态响应。VC引脚还支持分流，使用CLKOUT引脚可将其他稳压器与LT8642S同步。

　　Burst Mode操作可实现低待机电流消耗，强制连续模式可在整个输出负载范围内控制频率谐波，扩频操作可进一步降低EMI发射。可以通过SS引脚访问软启动和跟踪功能，并可以使用EN/UV引脚设置精确的输入电压UVLO阈值。

　　应用

　　服务器电源应用

　　通用降压

　　LT8642S中文参数

　　制造商:Analog Devices Inc.

　　产品种类:开关稳压器

　　安装风格:SMD/SMT

　　封装/箱体:LQFN-24

　　拓扑结构:Buck

　　输出电压:Adjustable

　　输出电流:10 A

　　输出端数量:1 Output

　　输入电压（最小值）:3.4 V

　　输入电压（最大值）:18 V

　　静态电流:155 uA

　　开关频率:200 kHz to 3 MHz

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+85 C

　　系列:LT8642S

　　输入电压:3.4 V to 18 V

　　湿度敏感性:Yes

　　子类别:PMIC-Power Management ICs

　　电源电压-最小:3.4 V

　　LT8642S引脚图

二、工作原理

LT8642S采用了第二代Silent Switcher架构，这一创新设计极大地降低了EMI（电磁干扰）的发射，同时在高开关频率下实现了高效率。其工作原理基于同步降压转换技术，通过内部的MOSFET开关管，将输入电压高效地转换为稳定的输出电压。

在同步降压转换过程中，LT8642S通过控制高侧和低侧MOSFET的开关状态，实现对输入电压的斩波和滤波，从而输出稳定的直流电压。与传统降压稳压器相比，同步降压转换技术能够显著减少开关过程中的能量损耗，提高转换效率。

三、特点

1. 超低EMI发射：LT8642S采用了第二代Silent Switcher架构，通过集成旁路电容器和优化内部快速电流环路，有效降低了EMI发射。这一特性使得该稳压器非常适合在噪声敏感的应用环境中使用，如汽车电子、工业自动化控制等。

2. 高效率：即使在高频开关条件下，LT8642S也能保持高效率。其内部的高速MOSFET开关管和优化的控制算法，使得能量转换过程中的损耗降到最低。例如，在1MHz、12VIN至3.3VOUT的条件下，效率可达96%；在2MHz、相同条件下，效率也能达到95%。

3. 宽输入电压范围：LT8642S支持从2.8V至18V的宽输入电压范围，这一特性使其能够灵活应对不同应用场合的电压需求。

4. 高输出电流能力：该稳压器提供高达10A的输出电流，满足了对高电流负载的供电需求。

5. 快速瞬态响应：通过VC引脚进行外部补偿，LT8642S能够在高开关频率下实现快速瞬态响应，确保输出电压的稳定性。

6. 灵活的同步功能：使用CLKOUT引脚，可以将其他稳压器与LT8642S同步，便于多通道、多相操作，以减小纹波和提高系统稳定性。

7. 低功耗待机模式：Burst Mode操作可实现低待机电流消耗，有助于降低系统整体功耗。

8. 可调开关频率：LT8642S的开关频率可通过外部电阻器或时钟信号在200kHz至3MHz范围内调整，以满足不同应用的需求。

四、应用

LT8642S凭借其卓越的性能特点，在多个领域得到了广泛应用：

1. 服务器电源：在数据中心和服务器应用中，LT8642S以其高效率、低EMI和低功耗的特点，为服务器提供了稳定可靠的电源支持。

2. 工业自动化控制：在工业自动化控制系统中，LT8642S的宽输入电压范围和高输出电流能力，使其能够轻松应对各种复杂的工业现场环境。

3. 汽车电子：在汽车电子领域，LT8642S的超低EMI发射和高效率特性，使其成为高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶系统等噪声敏感应用的理想选择。

4. 电信和数据通信：在电信和数据通信系统中，LT8642S为高性能SoC、CPU和微处理器提供了高效、低噪声的电源支持，确保了系统的稳定运行。

五、参数

以下是LT8642S的主要参数：

• 制造商：Analog Devices Inc.

• 产品种类：开关稳压器

• 安装风格：SMD/SMT

• 封装/箱体：LQFN-24

• 拓扑结构：Buck

• 输出电压：可调

• 输出电流：10A

• 输出端数量：1 Output

• 输入电压（最小值）：2.8V

• 输入电压（最大值）：18V

• 静态电流：155μA

• 开关频率：200kHz至3MHz

• 最小工作温度：-40°C

• 最大工作温度：+85°C

• 湿度敏感性：是

• 子类别：PMIC-Power Management ICs

六、详细参数解析

1. 输入电压范围：
LT8642S支持从2.8V至18V的宽输入电压范围，这意味着它可以适应多种不同的电源输入条件，包括从单节锂电池到较高电压的直流电源。这种灵活性使得设计工程师能够轻松地将LT8642S集成到各种系统中，而无需担心输入电压的兼容性问题。

2. 输出电压调节：
LT8642S的输出电压是可调的，通过调整外部反馈电阻器的比例，可以实现精确的电压输出。这一特性使得该稳压器能够满足不同负载对电压的特定要求，提高了系统的灵活性和可靠性。

3. 开关频率：
LT8642S的开关频率可通过外部电阻器或时钟信号在200kHz至3MHz的范围内进行调整。较高的开关频率有助于减小外部滤波元件的尺寸，降低系统成本，并提升瞬态响应速度。同时，通过调整开关频率，设计师还可以根据应用需求优化EMI性能和效率。

4. 效率和热管理：
在满负载条件下，LT8642S能够保持高效率，这得益于其内部的低导通电阻MOSFET和优化的控制算法。此外，该稳压器还具备热保护功能，能够在过热时自动降低输出电流或关闭输出，以保护电路免受损坏。

5. 保护功能：
LT8642S集成了多种保护功能，包括过流保护、过热保护和短路保护等。这些保护功能可以确保稳压器在异常情况下安全运行，防止因过流、过热或短路而导致的损坏。

6. 封装和尺寸：
LT8642S采用LQFN-24封装，这是一种紧凑且易于焊接的封装形式。其小尺寸和引脚布局使得该稳压器非常适合于空间受限的应用场合，如便携式设备和嵌入式系统等。

七、设计考虑与实际应用

在设计使用LT8642S的电源系统时，需要考虑以下几个方面：

1. 输入滤波：
为了减小输入噪声对系统的影响，建议在LT8642S的输入端添加适当的滤波电容。这些电容可以滤除输入电源中的高频噪声，提高系统的稳定性和可靠性。

2. 输出滤波：
虽然LT8642S本身具有较高的开关频率和较低的输出纹波，但在某些对纹波要求极高的应用中，可能需要额外的输出滤波电路来进一步降低纹波。

3. 散热设计：
在高功率应用中，LT8642S可能会产生较多的热量。因此，需要合理设计散热系统，确保稳压器能够在允许的温度范围内稳定运行。

4. 同步操作：
如果系统中存在多个LT8642S或其他同步降压稳压器，可以考虑将它们同步操作，以减小纹波和提高系统稳定性。这可以通过将其中一个稳压器的CLKOUT引脚连接到其他稳压器的SYNC引脚来实现。

八、结论

LT8642S作为一款高性能的DC-DC开关同步降压稳压器，以其出色的EMI抑制能力、高效率、宽输入电压范围以及紧凑的封装设计，在多个领域展现了强大的应用潜力。无论是服务器电源、工业自动化控制还是汽车电子等领域，LT8642S都能提供稳定可靠的电源支持，满足各种复杂的应用需求。随着电源管理技术的不断发展，相信LT8642S将在更多领域发挥重要作用，推动电子产品性能的进一步提升。