
Convertisseur abaisseur synchrone, 65 V, 8 A, à très bas niveaux d’émissions EMI/EMC
Combinés avec des fronts de commutation très bien contrôlés et une construction interne avec plan de masse intégral et l’emploi de colonnettes de cuivre au lieu de plots, ce convertisseur réduit les émissions EMI/EMC. L’amélioration des performances relatives à ces EMI/EMC ne dépend pas de la configuration de la carte, ce qui simplifie la conception et réduit le risque, même en utilisant deux couches de circuit imprimé. A la fréquence de découpage de 2 MHz, ce circuit satisfait aux limites crêtes des EMI de la norme CISPR 25 Classe 5 de l’automobile sur toute la plage de la charge. La modulation de fréquence par étalement de spectre est également incluse pour abaisser davantage les niveaux d’EMI/EMC. Le redressement synchrone permet d’obtenir un rendement aussi élevé que 94% à la fréquence de découpage de 2 MHz.
Grâce à sa plage de tension d’entrée de 3,4 V à 65 V, ce circuit est approprié aux applications de l’automobile et de l’industrie alimentées en 48 V sur deux éléments de batterie. De haut rendement, les commutateurs internes peuvent fournir un courant continu de sortie jusqu’à 8 A pour des tensions aussi basses que 0,97 V. Le fonctionnement en Burst Mode autorise un courant de repos de seulement 2,5 µA, ce qui convient aux applications comme les systèmes « connectés en permanence » de l’automobile et du transport qui nécessitent une durée de vie accrue de la batterie.
La conception particulière du circuit maintient une tension de déchet minimum de seulement 60 mV à 1 A dans toutes les conditions de fonctionnement, ce qui répond à tous les scénarios, tel le démarrage à froid d’un véhicule. De plus, une durée à l’état ON minimum de seulement 40 ns autorise une fréquence de commutation fixe de 2 MHz, de 24 V en entrée à 2,0 V en sortie, ce qui donne aux concepteurs la possibilité d’optimiser le rendement tout en évitant les bandes de fréquences critiques, sensibles au bruit. Le boîtier LQFN de 4 x 6 mm de ce composant et la fréquence de commutation élevée qui permet l’emploi de condensateurs et d’inductances externes de petite taille, conduisent à une empreinte compacte, de bon rendement thermique.
Dans une seule puce, ce convertisseur intègre les commutateurs de puissance haut et bas, de rendement élevé, la diode élévatrice, l’oscillateur ainsi que les circuits de contrôle et de logique nécessaires. Le fonctionnement en Burst Mode, à faible niveau d’ondulation, maintient un rendement élevé pour de faibles courants de sortie, tout en maintenant l’ondulation de sortie en dessous de 10 mV crête‑à‑crête. Pour les applications qui requièrent un fonctionnement à niveau de bruit minimum, le circuit peut être programmé pour fonctionner en mode « pulse-skipping ». Sa fréquence de commutation est programmable de 200 kHz à 2,2 MHz.
Des techniques de conception spéciales et un nouveau procédé très rapide permettent un rendement élevé sur une large plage de tension d’entrée, et l’architecture en mode courant autorise une réponse rapide aux transitoires et une excellente stabilité de la boucle de régulation. Les autres caractéristiques incluent une compensation interne, un indicateur de tension établie, un démarrage progressif et un suivi de la tension en sortie ainsi qu’une protection thermique.
Encapsulé en boîtier LQFN 32 broches, de 4 x 6 mm, ce composant est proposé en version standard E et en version pour températures industrielles I testée et garantie pour fonctionner à une température de jonction de -40 °C à +125 °C.
www.linear.com/product/LT8645S
