图2所示测量结果是在电波暗室和以下条件下取得的:12Vin、3.3Vout/2A,固定开关频率为700kHz。

为了比较采用SilentSwitcher技术的LT8614和另一种目前最新的开关稳压器LT8610,对LT8614和LT8610进行了测试。该测试是在GTEM单元中进行的,对两款器件的测量采用了标准演示电路板以及相同的负载、输入电压和相同的电感器。

可以看到,与LT8610已经非常好的EMI性能相比,采用LT8614SilentSwitcher技术的LT8614实现了多达20dB的改进,尤其是在更难以管理的高频区。这使得可以实现更简单、更紧凑的设计,与其他敏感系统相比,在总体设计上,LT8614开关电源对滤波的要求更低。

在时间域,LT8614在开关节点边沿上表现得非常好,如图4所示。即使在每格4ns的情况下,LT8614SilentSwitcher稳压器显示出非常小的振铃(参见图3中的通道2)。LT8610的振铃也很好地衰减了(图3通道1),但是可以看到这与LT8614(通道2)相比,LT8610热点环路存储了较高能量。

图5显示了13.2V输入的开关节点。可以看到,LT8614与理想方波的偏离极小,如通道2所示。图3、4和5中的所有时间域测量结果都是用500MHzTektronixP6139A探头测得的,封闭的探头尖端屏蔽罩连接至PCBGND平面,测试均在标准演示电路板上进行。

除了面向汽车环境的42V绝对最大输入电压额定值,器件的压差表现也非常重要。常常需要支持至关重要的3.3V逻辑电源以应对冷车发动情况。在这种情况下,LT8614SilentSwitcher稳压器保持接近LT861x系列的理想表现。LT8610/11/14器件不是像其他器件那样提供更高的欠压闭锁电压和最大占空比箝位,而是以低至3.4V的电压工作,而且只要有必要,就跳过若干周期,如图6所示。这样就产生了理想的压差表现,如图7所示。

LT8614的最短接通时间为非常短的30ns,即使在高开关频率时,这也允许大的降压比。因此,该器件可以从高达42V的输入,经过单次降压提供逻辑内核电压。

结论

众所周知,汽车环境的EMI问题在最初设计阶段需要仔细注意,以确保一旦系统开发完成能通过EMI测试。直到不久前,尚没有一种确定的方法保证,通过恰当地选择电源IC,就能够轻松解决EMI问题。现在,由于LT8614的推出,情况发生了变化。与目前最新的开关稳压器相比,LT8614SilentSwitcher稳压器的EMI低20dB以上,同时LT8614还完美地提高了转换效率。也就是说,在不牺牲同一电路板区域的最短接通和断开时间或效率的前提下,在高于30MHz的频率范围内,EMI改善了10倍。无需特殊组件或屏蔽就可以实现这么大的改进,这意味着在开关稳压器设计领域实现了重大突破。这是一款突破性器件,使汽车系统设计师能够将其产品的噪声性能推进到一个全新水平。

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