汽車信息娛樂系統(tǒng)需要靈活和可配置的多輸出電源 IC

很多系統(tǒng)需要大量 5V 的軌

在開發(fā)工作結(jié)束之前，每個(gè)軌的電流要求常常是未知的 (例如，F(xiàn)PGA 有不受軟件影響的 ICC)

每次修改之后，類似應(yīng)用在 DC/DC 電流要求上可能有很大差別

符合 ISO26262 規(guī)范要求，該規(guī)范旨在降低與軟件有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，以在汽車中實(shí)現(xiàn)安全功能

平衡功耗和多個(gè)開關(guān)穩(wěn)壓器的高集成度

抵抗從瞬態(tài)到冷車發(fā)動(dòng)情況的各種嚴(yán)酷電壓變化

監(jiān)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(yīng)對這類新式系統(tǒng)的靈活性。上面概述了要滿足汽車電源管理 IC 設(shè)計(jì)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(guān)穩(wěn)壓器;有很寬的工作溫度范圍;有很高的靈活性。設(shè)計(jì)師所需要的是多通道、可配置 DC/DC 轉(zhuǎn)換器以應(yīng)對所有這些問題，采用單個(gè)器件提供高集成度和可配置性，同時(shí)滿足大量應(yīng)用需求。

靈活的 8 通道降壓型穩(wěn)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(gè)低壓電源的系統(tǒng)。該器件采用緊湊的 QFN 封裝，提供 8 個(gè)獨(dú)立的 1A 通道，具備 I2C 控制、靈活的排序和故障監(jiān)視。LTC3375 含有 8 個(gè)內(nèi)部補(bǔ)償?shù)母咝释浇祲盒头€(wěn)壓器和一個(gè)高壓、始終保持接通的線性控制器。每個(gè)降壓型穩(wěn)壓器都有自己獨(dú)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(fù)位和看門狗定時(shí)器提供靈活和可靠的上電排序及系統(tǒng)監(jiān)視。LTC3375 具有一個(gè)可編程、可同步的 1MHz 至 3MHz 振蕩器，缺省開關(guān)頻率為 2MHz。所有 DC/DC 斷開時(shí)，靜態(tài)電流僅為 11µA，從而降低了始終保持接通系統(tǒng)的功率。該器件非常適用于多種多通道應(yīng)用，包括工業(yè)、汽車和通信系統(tǒng)。

LTC3375 的 8 個(gè)降壓型轉(zhuǎn)換器可獨(dú)立使用，或并聯(lián)連接，以用單個(gè)共享電感器實(shí)現(xiàn)更大和每輸出高達(dá) 4A 的輸出電流。因?yàn)槎噙_(dá) 4 個(gè)相鄰穩(wěn)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(wěn)壓器的 FB 引腳連接到輸入電源，相鄰降壓型穩(wěn)壓器能以主-從式配置相結(jié)合。所有這些開關(guān)穩(wěn)壓器都是內(nèi)部補(bǔ)償?shù)模瑑H需要外部反饋電阻器來設(shè)定輸出電壓。此外，輸出電壓可以通過 I2C 調(diào)節(jié)。這些開關(guān)穩(wěn)壓器提供兩種工作模式：以突發(fā)模式 (Burst Mode®) 工作 (上電缺省模式) 時(shí)可在輕負(fù)載實(shí)現(xiàn)更高效率;而強(qiáng)制連續(xù) PWM 模式可使輕負(fù)載時(shí)的噪聲更低。I2C 接口可用來選擇工作模式、相位關(guān)系、反饋調(diào)節(jié)電壓和開關(guān)轉(zhuǎn)換率。這些降壓型穩(wěn)壓器提供正向和反向電流限制、啟動(dòng)時(shí)限制浪涌電流的軟啟動(dòng)、短路保護(hù)以及實(shí)現(xiàn)更低輻射 EMI 的轉(zhuǎn)換率控制。其他特點(diǎn)包括芯片溫度監(jiān)視輸出 (通過 I2C 可讀)，該輸出指示內(nèi)部芯片溫度; 芯片溫度 (DT) 報(bào)警功能，當(dāng)芯片溫度達(dá)到設(shè)定的警報(bào)門限時(shí)，提醒用戶，從而使系統(tǒng)能采取糾正行動(dòng)。LTC3375 采用耐熱增強(qiáng)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(jié)溫額定值為 -40°C 至 +150°C，非常容易滿足高溫汽車工作環(huán)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(guān)鍵

LTC3375 含有系統(tǒng)看門狗電路，可在微處理器損壞的情況下，用來啟動(dòng)自動(dòng)的系統(tǒng)復(fù)位。看門狗電路監(jiān)視微處理器的活動(dòng)。微處理器需要至少每 1.5 秒改變一次看門狗定時(shí)器輸入 (WDI) 的邏輯狀態(tài)，以給看門狗定時(shí)器清零，并防止看門狗定時(shí)器輸出 (WDO) 引腳發(fā)出超時(shí)信號。