Régulateur Silent Switcher, abaisseur, synchrone, 42 V, 6 A

18 avril 2017 // Par A. Dieul
Présenté dans un boîtier LQFN 24 broches de seulement 4 x 4 mm, le LT8640S de Linear Technology, groupe Analog Devices, est un régulateur à découpage, abaisseur synchrone, 42 V en entrée, offrant 6 A en sortie avec un rendement élevé. Son architecture unique Silent Switcher 2 utilise en interne deux condensateurs en entrée ainsi que des condensateurs BST et INTVCC pour minimiser la surface des boucles perturbatrices.

Avec une combinaison de fronts de commutation très bien contrôlés et d’une architecture interne avec plan de masse intégral ainsi que l’emploi de colonnettes de cuivre au lieu de plots, la conception de ce régulateur réduit les émissions EMI/EMC. De plus, l’amélioration des performances relatives aux 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. Le composant satisfait aux limites crêtes des EMI de la norme CISPR 25 Classe 5 de l’automobile, avec une fréquence de commutation de 2 MHz, sur toute la plage de 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 95% à une fréquence de découpage de 2 MHz. La plage de tension d’entrée de 3,4 V à 42 V rend ce composant approprié aux applications de l'automobile et de l’industrie. Les commutateurs internes de haut rendement peuvent fournir un courant continu de sortie jusqu’à 7 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 qui nécessitent une durée de vie accrue de la batterie.

La conception particulière du circuit maintient une tension de déchet minimum de seulement 100 mV à 1 A dans toutes les conditions de fonctionnement, ce qui lui permet de répondre à tous les scénarios tel le démarrage à froid d’un véhicule. De plus, une durée à l’état ON minimum de seulement 30 ns autorise une fréquence de commutation fixe de 2 MHz, pour 16 V en entrée et 1,5 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 petit boîtier LQFN 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.