42 V、6 A（峰值7 A）、超低EMI辐射、高效率降压型稳压器

LT8640S/LT8643S是42V、6A连续电流/7A峰值电流单片式降压型稳压器，采用第二代SilentSwitcher2架构。SilentSwitcher稳压器通过将高频环路一分为二来抑制EMI辐射，分离环路产生的磁场相互抵消。单片式降压型稳压器LT8640S和LT8643S集紧凑布局、高效率和超低EMI于一体，非常适合汽车环境应用。

易于布局、超低EMI、高效率的SilentSwitcher2

LT8640S/LT8643S是42V、6A连续电流/7A峰值电流单片式降压型稳压器，采用第二代SilentSwitcher2架构。SilentSwitcher稳压器通过将高频环路一分为二来抑制EMI辐射，分离环路产生的磁场相互抵消。第二代SilentSwitcher2在封装内集成了旁路陶瓷电容。这些电容位于快速交流环路(VIN、BST和INTVCC)内，因此需要精密且可重复的PCB布局才能确保EMI性能。集成这些电容大大简化了PCB布局和制造要求。即使是低成本的双层电路板，现在也能具有出色的EMI性能。

在汽车应用中，设计人员偏向于使用2MHz或更高开关频率的电源，以避开AM频段并使解决方案尺寸最小化。遗憾的是，高开关频率通常意味着更低的效率和更高的功耗，迫使设计人员要在小尺寸和低EMI性能与效率之间进行权衡。LT8640S和LT8643S消除了这种权衡：得益于可控且快速的开关边沿，即使在高开关频率下，它们仍能以高效率和低功耗运行。

图1显示了一个超低EMI且高效率的LT8640S12V至5V/6A设计。内部稳压器由5V输出通过BIAS引脚供电，以降低功耗。该设计的开关频率设置为2MHz。使能展频模式(SYNC/MODE=INTVCC)，使得开关频率在3kHz三角调制下可以从2MHz变化到2.4MHz。

图1.展频模式的超低EMILT8640S5V/6A降压转换器

图2.采用图1所示设计，2层和4层板的CISPR25EMI辐射比较

图2比较了采用图1所示设计的2层和4层板的EMI辐射。两块电路板均符合严苛的汽车级CISPR25Class5辐射EMI要求，仅需在输入侧使用铁氧体磁珠。图3显示了效率。在高达2MHz的开关频率下，LT8640S12V输入的峰值效率达到95%，24V输入的峰值效率达到92%。

多个LT8643S器件可以并联，以支持7A(峰值)以上的输出电流。LT8643S利用电流模式控制和外部补偿实现平衡均流这在并联配置中非常重要。将所有误差放大器的输出VC引脚连接在一起，便可自然地实现均流。无需额外的时钟器件，CLKOUT和SYNC/MODE引脚即可实现频率同步。

图3.采用图1所示设计的LT8640S5V/6A输出效率(fSW=2MHz)

图4显示了9V输出的LT8640S设计。图5显示了5A负载时的热结果。在45W输出功率和1MHz开关频率下，由于采用了增强散热技术，LT8640S4mm4mmLQFN封装的温升低于50C。

图4设计(fSW=1MHz，TA=25C)

图5.LT8640S24V至9V/5A热图像，采用图4设计(fSW=1MHz，TA=25C)

图6显示了12V至3.3V/12ALT8643S并联设计的简洁性。上方LT8643S通过让SYNC/MODE引脚浮空而设置为强制连续模式，其CLKOUT信号驱动下方LT8643SSYNC/MODE引脚以实现同步。图7显示了该设计的效率，而图8显示了8A阶跃瞬态响应。

图6.使用两个LT8643S器件的并联3.3V/12A降压转换器

图7.LT8643S12V至3.3V、8A阶跃负载瞬态响应，采用图6所示并联设计(fSW=1MHz)

图8.LT8643S12V至3.3V/12A效率，采用图6所示并联设计(fSW=1MHz)

结论

LT8640S和LT8643S是6A(峰值7A)、超低EMI单片同步开关稳压器，采用小型4mm4mmLQFN封装。已获专利的SilentSwitcher2架构可确保EMI辐射极低。集成环路电容消除了PCB布局敏感性，有助于节省设计工作量和解决方案成本。同步设计和快速开关边沿可提高重载时的效率，而低静态电流对轻载效率有利。3.4V至42V的宽输入范围和低压差使LT8640S和LT8643S能够满足汽车冷启动或负载切断情况下的要求。