汽車信息娛樂系統設計借助多輸出電源管理 IC 而簡化
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圖 1：LTC3676-1 的簡化典型應用示意圖
面向應用處理器的 LTC3676 電源管理解決方案能夠解決上述的汽車信息娛樂系統設計難題。LTC3676HUJ PMIC 可提供一種具有 -40°C 至 +150°C 額定結溫的高溫 (H 級) 選項，能輕松滿足汽車的高溫工作要求。該 IC 包括一個專門用于結溫監視的熱報警標記和中斷，而且還具有一種硬熱停機功能，用于在功率耗散失控或發生嚴重故障的情況下提供可靠的硬件保護。
LTC3676 PWM 開關頻率特別修整至 2.25MHz，并具有一個 1.7MHz 至2.7MHz 的保證范圍。另外，其內部穩壓器還可被設定為一種強制連續 PWM 操作模式，以防止在脈沖跳躍或突發模式中運作 (即使在輕負載時也不例外)。這不僅保持了頻率的固定，而且還可進一步降低 DC-DC 輸出電容器上的電壓紋波。抑制輻射和傳導發射
由于 LTC3676 內置了 4 個開關穩壓器，因此它們各有一個相關的電抗器件 (電感器) 需要予以關注。一種可行的解決方案是把 LTC3676 所在的區域屏蔽起來以防止 EMI 輻射。除了昂貴和笨重之外，此方法還未能解決由任何有可能連接至電源區域的導線所造成的污染問題。更好的做法是采用輻射源抑制和天線消除。
輻射源抑制有必要采用合理的布局 / 組件選擇 (和內部 IC 設計) 以避免產生射頻能量。常常必需使用屏蔽式電感器，并將這些電感器布設在比輸出電容器距離 LTC3676更遠的地方。這是因為 AC 電流沿著從 LTC3676 經由電感器、輸出電容器到地并返回 LTC3676 的路線循環流動。由此也可以明顯地看到，應使用寬闊的走線 (最好是區域填充) 將輸出電容器的地連接至 LTC3676 的地、以及 PVIN 輸入去耦電容器的地。
LTC3676 還提供了幾種用于輻射源抑制的方法。其 DC-DC 轉換器特別內置了一種 dv/dt 控制功能，此功能用于減慢開關邊緣速率以降低輻射發射。由于這些降壓穩壓器是同步型的，因而上升和下降時間均處于受控狀態。選擇了一個大約 3ns上升 / 下降時間的緩慢邊緣速率，以在通過輻射要求的同時依舊限制開關損耗，這有助于優化電源轉換器效率。LTC3676 中的全部 4 個降壓開關穩壓器均默認至該 3ns 邊緣速率控制模式，不過也可以通過 I2C 單獨設定至較快的 1ns 速率，以在不需要有限邊緣速率和輻射控制的情況下改善效率。
除了開關時間控制之外，LTC3676 還提供了一些其他的 EMI 抑制手段。降壓穩壓器的頻率可在 2.25MHz 至 1.12MHz 的范圍內改變。而且，為了最大限度地抑制輸入紋波 (該紋波最終會通過電源輸入配線輻射)，降壓穩壓器可在兩個不同的相位時鐘之間交錯運作。
此外，LTC3676 還能提供超過 10W 的可觀功率。這會導致相當大的循環電流，因此必須為該電流的循環提供一條不間斷的通路。特別是接地平面中的縫隙，它會使大的循環電流圍繞其而流動，從而形成縫隙天線。但是，諸如換層等其他障礙物則會給 EMI 特征信號提供一些能量，故應盡量減少。理想的情況是，頂層和底層應全部 (或大部分) 為接地平面，信號層則設在內部。這常常是不切實際的，于是有些設計思路自然會專注于怎樣在布局開始之前連接接地平面。例如：把 LTC3676 置于 PCB 上的一角或凸耳 (tab) 就不是好主意。這將使得接地平面的正確布線變得非常困難。然而，先進行 LTC3676 的高循環電流區域之布線卻是不錯的主意，其可確保盡可能優化布局。
倘若能以輻射源抑制和天線消除原理為指導思想設計并執行 EMI 控制，就可以創建一個具有優良 EMI 性能的滿功率系統，而不會增加產品成本或重量。
其他的重要特點
LTC3676 完全符合 2kV HBM 和 1000V CDM 的汽車 ESD 要求，這是在汽車組裝過程中趨近零缺陷的另一項關鍵性的要求。再者，該 IC 還具有非常低的待機電流消耗 (通常為 12μA)，這一特性合乎汽車導航、防盜和安全系統的要求，此類系統必須保持對用于感知時間的實時時鐘電路的連續供電，即使當引擎不處于運行狀態時也是如此。
最后，LTC3676 可支持簡單和有效的電源排序，其可通過串行通信或引腳搭接 (按照期望的接通順序將電源輸出電壓連接至使能引腳) 來處理。在內部對每個使能動作進行了幾 μs 的延遲，以進一步錯開啟動序列的時間。該特性由精準的低電壓使能門限提供支持，因此即使在輸出電壓低至 0.43V 的情況下也可以進行排序。另外，還對每個電源電壓輸出實施了軟起動，以限制浪涌電流并實現干凈的電壓轉換。見圖 2。
此外，LTC3676 還具備可輕松設置的斷電序列控制功能。該 IC 包括兩個用于初始化一種斷電序列配置的寄存器，下一個關斷事件或過功率故障情況將遵循該配置。每個穩壓器 (DC-DC 和 LDO) 都可被預先設定至用于停機的 4 個時隙之一。每個穩壓器輸出包括一個內部下拉電阻器，在穩壓器輸出停用時連接該電阻以保證受控放電 (如圖 3 所示) 以及下一個接通序列的低起點。
圖 2：LTC3676 的啟動序列
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