設計說明DN1048 - 簡介

汽車具有空間受限的惡劣環境，需要可靠而緊湊的電源供日益復雜的電子系統使用。 LT8603多輸出穩壓器是一款強大的解決方案，結合了兩個高壓2.5A和單個1.5A降壓穩壓器，一個低壓1.8A降壓穩壓器和一個升壓控制器，采用緊湊的6mm x 6mm QFN封裝。當在以下解決方案中使用時，升壓控制器簡化了寬輸入多輸出電源的設計：

具有三個穩壓輸出的冷車軸耐受汽車電源

四個穩壓輸出第四個導軌配置為SEPIC

升壓通道由其中一個降壓調節器供電

具有三個穩壓輸出的冷啟動耐汽車電源

在汽車應用中，需要穩壓5V，3.3V和低于2V的電源軌來為各種模擬IC和數字IC供電。需要這些不同的軌道用于內容，處理器I / O和核心。這些電壓軌通常由標稱12V汽車電池電壓V BAT 產生，電壓范圍為8V至16V。高效降壓降壓調節器可以覆蓋大多數情況，但如果V BAT 在冷啟動過程中降至2V幾十毫秒，如果直接由V BAT供電，純降壓調節器將失去調節 。 LT8603升壓控制器的工作電壓低至2V，是降壓穩壓器的理想預調節器。圖1顯示了冷啟動操作的典型應用。當V BAT 降至8.5V以下時，升壓控制器輸出（OUT4）被調節至8V。兩個高壓電源可以通過冷啟動狀態，同時提供恒定的5V和3.3V輸出，如圖1所示。一旦V BAT 從冷啟動器恢復到8V以上，升壓控制器只是作為二極管通過。高壓電源可以處理高達42V的VBAT。在圖1中，低壓降壓由OUT2供電，通過冷啟動事件提供1.2V電壓。

四個穩壓輸出，第四個導軌為SEPIC

如果需要四個穩壓輸出，升壓控制器可作為SEPIC轉換器運行。圖2顯示了配置12V輸出SEPIC轉換器的LT8603。 12V輸出為高壓電源提供電源，當VBAT升至24V以上時，例如在更高電壓系統或臭名昭著的雙電池跳轉啟動時，它們可以保持高效率運行。降壓轉換器在高電壓和高頻率下效率較低，并且可以熱限制為較低的輸出電流。即使VBAT降至2V（輕負載時），該電路也可以保持對所有四個輸出的調節。 SEPIC需要額外的電路來承受永久輸出接地短路。

從其中一個電源提供電源

獲得四個穩壓輸出的另一種方法是從一個高壓降壓穩壓器的輸出驅動升壓調節器，如圖3.只要VBAT高于高壓電源的最小輸入電壓，就可以調節所有四個輸出。降壓調節器限制升壓轉換器的最大電流，保護升壓免受短路影響并限制逐周期電流。

帶電荷泵的額外調節電壓

可以將電荷泵電路添加到SEPIC電路中，如圖4所示，以提供另一個穩壓輸出。對于不同的輸入電壓，調節曲線如圖4所示。類似地，可以實現負輸出電荷泵以產生負軌。

EMI性能

LT8603使用2相時鐘。通道1與通道2的相位相差180°，從而降低了電源的峰值輸入電流，有助于降低EMI。高密度的電子元件需要仔細平衡散熱和EMI性能。 LT8603演示電路DC2114A舉例說明了針對低EMI的優化布局，通過了CISPR 25類5峰值限制。圖5顯示了輻射EMI結果，垂直極化范圍為30MHz至1000MHz。輸入為14V，每個輸出均為1A負載。圖6顯示了DC2114A的PCB布局。

結論

LT8603提供多功能和緊湊型電源解決方案，將三個降壓調節器和一個升壓控制器組合成一個小巧的6mm x 6mm QFN封裝。每個降壓調節器都具有內部電源開關，逐周期電流限制和跟蹤/軟啟動控制。 LT8603的同步整流拓撲結構可提供高達94％的效率。突發模式?操作可將靜態電流保持在30μA以下（所有通道均開啟），是永遠在線系統的理想選擇。寬輸入范圍（2V至42V）和多功能使LT8603成為汽車和其他苛刻應用的理想選擇。