低噪声静音开关电源架构简化EMI设计

汽车、运输和工业应用对噪声敏感 并需要低EMI电源解决方案。传统方法控制电磁干扰 开关边沿变慢或开关频率降低。双 有不良影响，例如降低效率，提高最小值 导通和关断时间，需要大型解决方案。替代解决方案 例如EMI滤波器或金属屏蔽，增加了所需的大量成本 电路板空间、元件和组装，同时使散热复杂化 管理和测试。

我们的低噪声μModule技术在开关方面取得了突破 调节器设计。采用μModule封装的LTM8003稳压器 采用专有的静音开关电源架构，最大限度降低 EMI 辐射，同时在高开关频率下提供高效率。 稳压器的架构和μModule的内部布局 器件的设计使稳压器的输入环路最小化。 这显著减少了开关节点振铃和相关的 能量存储在热回路中，即使开关边沿非常快。这 安静开关提供出色的 EMI 性能，同时最大限度地降低 交流开关损耗，允许稳压器在高开关下工作 频率无明显效率损失。®®

这种架构与扩频频率操作相结合， 大大简化了EMI滤波器的设计和布局，是噪声的理想选择 敏感环境。图1显示了输入端的简单EMI滤波器 侧面，使演示电路能够通过CISPR 25 5类标准 具有充足的裕量，如图 2 所示。

图1.输入端带有简单EMI滤波器的5 V转换器通过CISPR 25 Class 5。

图2.DC2416A 演示电路通过辐射 EMI 频谱 CISPR 25 5 类。

连续 3.5 A，峰值电流能力 6 A

内部稳压器能够安全地提供高达 6 A 的峰值电流 输出电流，无需额外的热管理 - 气流或热量 灌电流—LTM8003需要持续支持3.5 A负载 在3.3 V或5 V时，标称12 V输入。这满足了工业机器人、工厂自动化、 和汽车系统。

−40°C 至 +150°C 的宽工作温度范围

汽车、工业和军事应用需要电源 电路可在环境温度下连续安全地运行 105°C或需要很大的裕量才能实现热上升。The LTM8003H 设计用于满足 −40°C 至 +150°C 内部工作温度内的规格要求 温度范围。内部过热保护 （OTP） 监控结温，并在结点时停止开关 温度太热。

图3a显示了一个3.5 A、5 V解决方案，工作范围很广 7 V 至 40 V 输入。标称 12 V 输入时的热性能为 如图3b所示。采用 12 V 输入时，典型效率高于 92% 和 2 A 负载。

图3.5 V、3.5 A 解决方案，采用 H 级版本，适用于 7 V 至 40 V 输入。热成像显示不需要笨重的散热组件。

+3.5 V至+35 V输入端提供−5 V负输出

图4显示了从标称12 V输入获得–5 V、4 A输出的解决方案， 最大输入电压为 35 V。偏置引脚应连接到接地。

图4.+5 V至+35 V输入采用–5 V电源供电，可提供高达4 A的电流。

结论

LTM8003 是一款宽输入和输出范围、低噪声、3.5 A 降压型 μModule稳压器，采用静音开关稳压器架构。输入来自 3.4 V 至 40 V 可产生 0.97 V 至 18 V 的输出，无需 需要电池或工业电源的中间调节。这 引脚排列经过专门设计，符合 FMEA 标准，因此输出保持不变 在相邻引脚短路期间等于或低于调节电压，单引脚 短路接地，或销子漂浮。冗余引脚增强电气性能 如果焊点因振动而变弱或断开，则连接， 老化或广泛的温度变化，例如在汽车和 运输应用。

完整的解决方案适合不比 LTM8003 的 6.25 mm × 9 mm × 3.32 mm 的 BGA 占位面积，包括 输入和输出电容。静态电流典型值为 25 μA −40°C 至 +150°C 的宽温度范围（H 级）使其成为空间狭小、操作环境的理想选择 苛刻，低静态电流和高可靠性是强制性的。其 功能有助于最大限度地减少设计工作量并满足严格的标准 工业机器人、工厂自动化、航空电子设备和汽车系统。

图5.完整的降压解决方案仅略大于LTM8003 μModule稳压器的6.25 mm×9 mm基底面。

审核编辑：郭婷