概述：LTM4600是LINEAR公司生产的一款10A微型降压式DC/DC电路。它的输入电压范围为4.5～20V；输出电压范围为0.6-5V；输出电流可达IOA（峰值电流可达14A）；模块可以并联使用，如两个模块并联，输出电流可达20A；输出电压精度为±1.5％；超快速响应；效率可达90％左右；内部有软启动电容器，并可外接电容以增加软启动时间，有关闭电源控制，在关闭状态时耗电15μA；有电源工作状态指示输出；电流型控制；无铅封装；内部有过压保护及可选择的短路关闭定时器；小尺寸、低剖面高度；工作温度范围为-40-85℃。它采用贴片式104个引脚网格式阵列封装的降压式同步整流DC/Dc模块。它的外廓尺寸仅15mm×15mm×2.8mm。

 

一、LTM4600引脚功能

 

二、LTM4600的转换效率
LTM4600的转换效率与输入电压Vin、输出电压Vout及负载电流Iout大小有关。典型的效率（与不同负载电流、输入及输出电压）。Vin越高、Vout越低时效率越低。在负载电流大于2A时，大部分效率大于70％。在负载电流小于lA时，效率较低。这时，可将FCB端加一个大于0.7V电压，使内部处于不连续模式，减少功耗可提高效率，如图10所示。但一个能输出10A的电源，仅用于小于lA的场合是不合理的，所以，一般常用的是FCB接地，使其处于连续模式。

 

三、LTM4600内部方框图

 

四、LTM4600部分参数的计算及选择
　1.RsEr的计算（参看图4）  RsET是连接在VOSET与GND之间的电阻，它的阻值确定了输出电压Vout值。在Vout确定后可采用下式计算RSET：Vout=0.6V（100kΩ+RsET）／RsET]，式中0.6V是内部的基准电压，100kΩ是内部的分压器电阻。不同的输出电压Vout的Rsr汀可按表2来选用。电阻的精度为1％。

　2.模块并联应用时的RSET的计算（参看图2）  当为增加输出电流，将几块模块并联应用时，RsET的计算如下：

　Vout=0.6V{[（100kΩ／N）+=RsET}／RsET}，式中N为并联的模块数。

　两块模块并联时的RSET连接如图2所示。


　3.增加软启动时间的外接电容器Css—EXT。的计算LMT4600内部有1000pF‘软启动电容器，在Cout=200μF时，软启动延迟时间约0.7ms。若需加长软启动时间，可在RuN／SS端与GND之间加接一电容css_ExT。其延迟时间与css_EXT的关系为：tDELAT=（1.5V／1.2μA）（Css_ExT+1000pF），一般，Css_ExT+1000pF<0.1μF。

　4.Cin及Cout的选择  Cin、Cout是模块的输入及输出电容器，它的电容量及等效串联电阻（ESR）对电源性能量有很大影响。

　Cin可采用两个容量为10μF，耐压为25V的x7R或X5R介质的多层陶瓷电容器（MLCC），它具有很好的高频特性，及较低的ESR；再并联一个低ESR的OS-CON型固态铝电解电容器，容量为150μF，耐压为35V（采用P0scAP型电容器更佳）。


　Cout的容量要大于200μF的低ESR电容器。另外，还需要并联几个MLCC，可进一步减小。ESR，从而减小输出纹波电压及改善动态性能。凌特公司建议采用一个330—470μF低ESR的OS—CON型固态铝电解电容（或：POSCAP电容器）再并联66～200μF的ML,CC（几个MLCC并联），可参看应用电路图4及图5。

　5.EXTVcc的连接LTM4600内部有一个5v线性稳压电源（由Vin供电），给内部控制器及MOSFET驱动器供电。该内部5v稳压电源供电约18mA。则其损耗PLOSS与Vin大小有关：

　PLOSS=18mA（vin-5V），如果'Vin较大时，则PLOSS较大。

　如果系统中有5v电源，用系统中5V电源输入EXTVcc，则可减小模块的损耗。只要外接5V电源（>4.75V），内部5V线性稳压电源就关闭。EXTVcc不要超过6V，并要保证EXTVcc电压<Vin。

　6.关闭模块电源的连接在RUN／SS端加上小于0.8V电压时，电源被关闭，采用图3的外接一小功率MOSFET，在栅极加高电平时，MOSFET导通，电源被关闭。

 

五、LTM4600应用电路分析
1.输入5-20V、输出1.5W10A电路一种输入5～20V、输出1.5V/IOA的电源电路如上图4所示。输入电容器采用150μF固态铝电解电容器并联两个10μF的MLCC（耐压可根据Vin来选取，耐压大于1.2-1.5倍的Vin）。输出电容器采用470μF，4v固态铝电解电容器并联3个22μF/6.3V的MLCC。

　　输出电压是1.5v，所以，RSET采用精度1％的66.5kΩ电阻。

　　C3是加速电容，可改善动态响应。若需要其它输出电压时可改变RSET即可o

2.两块LTM4600并联电路两块LTM4600并联电路如图5所示。输入电压4.5～20V，输出电压2.5V，最大输出电流可达20A。


　　RSET按并联模块公式计算得15.789kΩ，可取15.8kΩ电阻。

　　在两块LTM4600并联时，两块模块之问的输出电流会有一些差别，如图6所示。图6的条件是，vin=12V、Vout=2.5V、Ioutmax=20A。

 

六、LTM4600注意事项
1.为减小PCB走线的损耗及加大散热效果，vin、Vout及PGND的走线必须很宽，MLCC尽可能接近vin及Vout与GND，以减少高频噪声。SGND与PGND仅一点连接。另外，引脚组的各焊点都要焊上。

2.LTM4600是否需要加散热片，要看它的输出电流大小、环境温度高低及有无流动空气冷却，并且也要看L,TM4600的损耗大小。

　Vin=5V，Vo=1.5V时，若没有通风冷却，在环境温度80℃时，最大输出电流仅7A，在工作条件相同，但加了网格式散热片，即使没有散热片，在环境温度80℃时，输出电流也可达IOA。当Vin=12V，Vo=1.5v时，即使有散热片，在环境温度80℃时，输出电流也不能达到1OA，则需要加冷却风扇了。另外，还要看机箱大小、空气流通状态，由实验确定是否要加散热片及加通风冷却风扇。