微型10A POL模块需要更少的大电容

　　在非隔离式负载点(niPOL)比赛场上又有一支新军加入。凌特有限公司(Linear Technology)的10A(峰值为14A)降压调节器模块在一个超薄型(2.8mm)、15×15mm的表面安装型LGA封装中集成了除输入和输出电容器以外的所有其他元件。

这个摸块由一个电流模式控制器、具有快速开关速度和集成肖特基二极管的超低RDS(导通)FET和一个电感组成。由于它的超薄外型，它能安装在电路板的背部，从而节约了正面的空间。另外，它的104个焊垫为电路板提供了一个足够大的热传导路径，从而无需附加的散热器和冷却气流。

基本型号LTM4600EV转换器的输入电压范围为4.5到20V，并支持一个0.6到5V的输出电压范围，这可由一个电阻来进行调节。高电压型号LTM4600HVEV的工作电压范围从4.5到28V。典型的开关频率在全负荷时为800 kHz。故障保护特性包括集成的过电压和短路保护，以及一个定时器。一个内置的软启动定时器能通过一个小的电容器来调节。

适度的输出电容要求

Linear向我展示了LTM4600，并强调由于它的全合一特性，它可以很简单地融合到用户的设计中去。但当我仔细查看其设计数据时，我问了一个明显疏忽的问题。

典型的大多数大容量降压式niPOL需要支持大而快速的负载电流波动，而这似乎被忽略了。我的问题导致了针对这部分设计的详细解释。

(公平地说，Linear的宣传信息富有针对性。在转换器输出周围的很少的大钽电容使得项目工程师可以很简单地将所需的电源块压缩到一个更小的PCB板空间里。但什么让这成为可能呢？)

在阅读数据手册上有关输出电容的描述时，我明白了一个道理，内部优化环路补偿可为所有的陶瓷电容应用提供足够稳定的裕度。LTM4600具有很低的输出电压纹波，这使得只需要一个更小数值的COUT电容，只要它具有足够低的有效串行电阻(ESR)来满足输出电压纹波和瞬态要求。

COUT可以是一个低ESR钽电容、一个低ESR聚合物电容、一个陶瓷电容或者某些结合体。如果所有的陶瓷输出电容都被使用了，那么典型的电容值是200 μF。系统设计者可能需要额外的输出滤波。

电路设计者有时需要进一步降低输出纹波或者动态瞬变尖峰。如果是这样的，数据手册里的一张表格包含了一个输出电容矩阵，它使得设计者能够根据设计要求的性能(如输出电压衰减、峰至峰偏差和在5-A/μs瞬变电流下的恢复时间)来调整输入和输出电压。