Un alimentatore compatto a 4 fasi che eroga 120A e in grado di funzionare con DCR ultrabasse per offrire alta efficienza

L’LTC3875 è un controller buck sincrono a doppia uscita, dotato di un’ampia gamma di funzionalità, che risponde alle esigenze di densità di potenza dei moderni sistemi di elaborazione dati e di telecomunicazioni, apparecchi industriali e sistemi di distribuzione dell’alimentazione CC a elevata velocità e capacità. Offre alta efficienza con affidabile regolazione in modalità di corrente, funzionamento con le DCR ultrabasse ed efficienti driver integrati in un package compatto QFN da 6mm x 6mm a 40 pin. È possibile collegare in parallelo più LTC3875 per ottenere una corrente maggiore oppure combinare un LTC3875 con l’LTC3874 per ottenere le stesse prestazioni con un ingombro inferiore. L’ LTC3874 è un controller slave in discesa sincrono in modalità di corrente PolyPhase® a doppia uscita (phase extender) compattissimo (QFN da 4mm x 5mm), adatto per applicazioni multifase ad alta corrente quando impiegato con un analogo controller master, come l’LTC3875; può utilizzare induttori di potenza con resistenza CC inferiore ai milliohm per ottimizzare l’efficienza, mentre la risposta immediata a guasti del sistema garantisce l’affidabilità della soluzione complessiva.

CONVERTITORE DA 120a, USCITA DI 1V CON PIÙ LTC3875 IN PARALLELO

L’LTC3875 è facilmente configurabile per il funzionamento a uscita singola e due fasi quando si desidera un’uscita ad alta corrente; questa configurazione può essere ampliata con ulteriori convertitori e fasi in parallelo per ottenere una corrente ancora più alta. La Figura 1 mostra lo schema di un’applicazione a uscita singola con ingresso compreso tra 4,5V e 14V, impiegando due LTC3875, i cui quattro canali funzionano con uno sfasamento di 90°, riducendo il ripple della corrente efficace d’ingresso e le dimensioni dei condensatori necessari; ciascuna fase supporta 30A di corrente con due MOSFET, uno superiore e uno inferiore.

L’LTC3875 impiega un’architettura unica di rilevazione della corrente per migliorare il rapporto segnale/rumore, rendendo possibile la regolazione in modalità di corrente anche con segnale di rilevazione di bassa intensità generato dalla DCR di un induttore ultrabassa, 1mΩ o meno. Si ottiene così un’elevata efficienza e un basso jitter. La regolazione in modalità di corrente assicura un veloce limite di corrente a ogni ciclo, condivisione della corrente e agevole compensazione di retroazione.

L’LTC3875 può rilevare un valore di DCR bassissimo – sino a 0,2mΩ – con un attento layout della scheda di circuiti stampati. Utilizza due pin di rilevazione positivi, SNSD+ e SNSA+, per acquisire i segnali. La costante di tempo del filtro del terminale SNSD+ deve essere uguale a quella, L/DCR, dell’induttore di uscita, mentre il filtro presente al terminale SNSA+ deve avere larghezza di banda quintupla di quella del filtro su SNSD+. Inoltre, si può adoperare un circuito aggiuntivo di compensazione della temperatura per garantire la precisione del limite di corrente in un’ampia gamma di temperatura e al variare di DCR.

L’efficienza può essere ottimizzata mediante un induttore con DCR ultrabassa. Come illustrato nella Figura 2, l’efficienza della soluzione complessiva [...]

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