用于工業(yè)和汽車系統(tǒng)的先進(jìn)SoC（片上系統(tǒng)）解決方案的功率預(yù)算不斷增加,。后續(xù)每一代SoC都會添加高功率需求器件并提高數(shù)據(jù)處理速度。這些器件需要可靠的功率,，包括0.8 V（用于內(nèi)核）,、1.2 V和1.1 V（用于DDR3和LPDDR4）以及5V、3.3V和1.8V（用于外設(shè)和輔助元件）,。

相比傳統(tǒng)的PWM控制器和MOSFET所能提供的性能,，先進(jìn)SoC解決方案要求更高的性能。因此,，SoC所需的解決方案必須更緊湊，具有更高的電流能力,、更高的效率,，更重要的是，出色的EMI性能,。ADI的Power by Linear?單芯片Silent Switcher?2降壓穩(wěn)壓器恰恰可以滿足先進(jìn)SoC功率預(yù)算,，同時也符合SoC尺寸和熱限制要求。

面向SoC的20 V輸入,、20 A解決方案

LTC7150S 提高了工業(yè)和汽車電源的高性能標(biāo)準(zhǔn),。它具有高效率,、小巧的外形尺寸和低EMI特性。LTC7150S的集成MOSFET和熱管理功能可實現(xiàn)通過高達(dá)20 V的輸入電壓可靠連續(xù)地輸出高達(dá)20 A電流,，且無需散熱器或氣流散熱,，因此它非常適合用于工業(yè)、運輸和汽車應(yīng)用中的SoC,、FPGA,、DSP、GPU和微處理器解決方案,。

圖1顯示使用LTC7150S,，開關(guān)頻率為1MHz時，為SoC和CPU供電 的20 A,、1.2 V輸出解決方案,。該電路非常易于修改，以適應(yīng)其他的輸出組合,，包括3.3 V,、1.8 V、1.1 V和0.6 V,，從而充分利用 LTC7150S的寬輸入范圍,。LTC7150S具有可作為第一級5 V電源的 輸出電流能力，支持后接多個不同輸出的后端二級開關(guān)穩(wěn)壓器 或LDO穩(wěn)壓器,。

Silent Switcher 2提供出色的EMI性能

要在大電流下通過EMI規(guī)定通常會涉及復(fù)雜的設(shè)計和測試挑戰(zhàn),， 包括在解決方案的尺寸、效率,、可靠性和復(fù)雜性等眾多方面的權(quán)衡,。傳統(tǒng)方法通過降低MOSFET開關(guān)邊沿速率和/或降低開關(guān)頻 率來控制EMI。這兩種策略都需要一些性能折衷,，例如效率降低,、最小導(dǎo)通和關(guān)閉時間增加以及解決方案尺寸更大。龐大復(fù)雜的EMI濾波器或金屬屏蔽等替代緩解技術(shù)在電路板空間,、元件和裝配方面增加了大量成本,，并使熱管理和測試復(fù)雜化。

ADI 公司專有的 Silent Switcher 2 架構(gòu)通過集成熱回路電容可自動消除EMI,，從而最大限度地減小了噪聲天線的尺寸,。并且與集成 MOSFET相結(jié)合，能夠顯著地減少開關(guān)節(jié)點振鈴和熱回路中存儲 的相關(guān)能量,，即使存在非?？斓拈_關(guān)邊沿也不例外,。因此可獲得出色的EMI性能，同時最大限度地降低交流開關(guān)損耗,。LTC7150S 采用Silent Switcher 2技術(shù),，可最大限度地降低EMI并實現(xiàn)高效率，極大地簡化了EMI濾波器的設(shè)計和布局,，是噪聲敏感環(huán)境的 理想選擇,。LTC7150S只需在前端使用一個簡單的EMI濾波器，即可通過CISPR 22/CISPR 32傳導(dǎo)和輻射EMI峰值限制,。圖3顯示輻射EMI CISPR 22的測試結(jié)果,。

高頻率、高效率適合緊湊空間

集成MOSFET,、集成熱回路去耦電容,、內(nèi)置補(bǔ)償電路—所有這些都消除了系統(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜性，并通過電路的簡潔性和Silient Switcher架構(gòu)最大限度地減小了整體解決方案的尺寸,。

得益于高性能的電源轉(zhuǎn)換,，LTC7150S可提供大電流，無需額外的散熱片或氣流,。LTC7150S不同于大多數(shù)解決方案,，它可在高工作 頻率下實現(xiàn)低EMI和高效率，并確保無源元件尺寸非常小,。圖4 顯示一個面向FPGA和微處理器應(yīng)用的2 MHz解決方案,，采用小尺寸的72 nH電感和陶瓷電容使解決方案非常扁平。

結(jié)論

工業(yè)和汽車領(lǐng)域應(yīng)用要求提供更高智能和自動化水平以及更多檢測功能，使得電子系統(tǒng)數(shù)量激增,，對電源性能的要求亦越來越高,。除了解決方案的尺寸、高效率,、熱效率,、魯棒性和易用性之外，如何降低EMI已從設(shè)計后期的考慮事項提升為關(guān)鍵電源要求,。LTC7150S采用Silent Switcher 2技術(shù),，能夠以緊湊的尺寸滿足 嚴(yán)苛的EMI要求。集成MOSFET和熱管理功能可實現(xiàn)通過高達(dá)20 V的輸入電壓范圍可靠連續(xù)地輸出高達(dá)20 A的穩(wěn)定電流,，開關(guān)頻率范圍高達(dá)3 MHz。