汽車信息娛樂系統需要靈活和可配置的多輸出電源 IC
很多系統需要大量 5V 的軌
在開發工作結束之前,每個軌的電流要求常常是未知的 (例如,FPGA 有不受軟件影響的 ICC)
每次修改之后,類似應用在 DC/DC 電流要求上可能有很大差別
符合 ISO26262 規范要求,該規范旨在降低與軟件有關的風險,以在汽車中實現安全功能
平衡功耗和多個開關穩壓器的高集成度
抵抗從瞬態到冷車發動情況的各種嚴酷電壓變化
監視電源 IC 芯片溫度
最大限度地減小解決方案尺寸和占板面積
最大限度地降低 EMI 和噪聲輻射
一種簡單的解決方案
過去,多種多輸出 PMIC 不具備應對這類新式系統的靈活性。上面概述了要滿足汽車電源管理 IC 設計限制的任何解決方案都必須:集成度很高;包括具備低壓能力、提供中等電流的降壓型開關穩壓器;有很寬的工作溫度范圍;有很高的靈活性。設計師所需要的是多通道、可配置 DC/DC 轉換器以應對所有這些問題,采用單個器件提供高集成度和可配置性,同時滿足大量應用需求。
靈活的 8 通道降壓型穩壓器
LTC3375 是一款高集成度、通用電源管理解決方案,適用于需要多個低壓電源的系統。該器件采用緊湊的 QFN 封裝,提供 8 個獨立的 1A 通道,具備 I2C 控制、靈活的排序和故障監視。LTC3375 含有 8 個內部補償的高效率同步降壓型穩壓器和一個高壓、始終保持接通的線性控制器。每個降壓型穩壓器都有自己獨立的 2.25V 至 5.5V 輸入電源和 0.425V 至 VIN 的輸出電壓范圍。該器件的按鈕 ON/OFF/RESET 控制、電源接通復位和看門狗定時器提供靈活和可靠的上電排序及系統監視。LTC3375 具有一個可編程、可同步的 1MHz 至 3MHz 振蕩器,缺省開關頻率為 2MHz。所有 DC/DC 斷開時,靜態電流僅為 11µA,從而降低了始終保持接通系統的功率。該器件非常適用于多種多通道應用,包括工業、汽車和通信系統。
LTC3375 的 8 個降壓型轉換器可獨立使用,或并聯連接,以用單個共享電感器實現更大和每輸出高達 4A 的輸出電流。因為多達 4 個相鄰穩壓器可以連接在一起,所以可以有 15 種不同的輸出配置。通過連接 VIN 和 SW 引腳,并將從屬降壓型穩壓器的 FB 引腳連接到輸入電源,相鄰降壓型穩壓器能以主-從式配置相結合。所有這些開關穩壓器都是內部補償的,僅需要外部反饋電阻器來設定輸出電壓。此外,輸出電壓可以通過 I2C 調節。這些開關穩壓器提供兩種工作模式:以突發模式 (Burst Mode®) 工作 (上電缺省模式) 時可在輕負載實現更高效率;而強制連續 PWM 模式可使輕負載時的噪聲更低。I2C 接口可用來選擇工作模式、相位關系、反饋調節電壓和開關轉換率。這些降壓型穩壓器提供正向和反向電流限制、啟動時限制浪涌電流的軟啟動、短路保護以及實現更低輻射 EMI 的轉換率控制。其他特點包括芯片溫度監視輸出 (通過 I2C 可讀),該輸出指示內部芯片溫度; 芯片溫度 (DT) 報警功能,當芯片溫度達到設定的警報門限時,提醒用戶,從而使系統能采取糾正行動。LTC3375 采用耐熱增強型、扁平 (0.75mm) 48 引腳 7mm x 7mm 裸露焊盤 QFN 封裝。LTC3375 還有高溫 (H 級) 版本可選,結溫額定值為 -40°C 至 +150°C,非常容易滿足高溫汽車工作環境的要求。

圖 1:簡化的 LTC3375 三輸出 4A / 3A / 1A 方框圖
安全與可靠性也是關鍵
LTC3375 含有系統看門狗電路,可在微處理器損壞的情況下,用來啟動自動的系統復位。看門狗電路監視微處理器的活動。微處理器需要至少每 1.5 秒改變一次看門狗定時器輸入 (WDI) 的邏輯狀態,以給看門狗定時器清零,并防止看門狗定時器輸出 (WDO) 引腳發出超時信號。
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