LINER LTM4615

LTM4615
三路輸出、低電壓
DC/DC µModule 穩壓器
特 點
■
■
■
描 述
具 1.5V VLDO™ 的雙路 4A 輸出電源
短路及過熱保護
電源良好指示器
LTM®4615 是一款具有一個額外 1.5A VLDO (非常低壓差)
線性穩壓器的完整 4A 雙路輸出開關模式 DC/DC 電源。封
裝中內置了開關控制器、功率 FET、電感器、一個 1.5A 穩
壓器和所有的支持元件。雙路 4A DC/DC 轉換器的工作輸
入電壓範圍為 2.375V 至 5.5V，而 VLDO 的工作輸入電壓
範圍為 1.14V 至 3.5V。LTM4615 支持 0.8V 至 5V (對於
DC/DC 轉換器) 和 0.4V 至 2.6V (對於 VLDO) 的輸出電壓
範圍。3 個穩壓器的輸出電壓由用於每個輸出的單個電阻器
來設定。僅需采用大容量的輸入和輸出電容器便可完成設
計。
開關穩壓器部分 —— 電流模式控制
輸入電壓範圍：2.375V 至 5.5V
■ 每個通道可提供 4A DC (典型值)、5A 峰值輸出電流
■ 每個通道可提供 0.8V 至高達 5V 輸出，可並聯
■ ±2% 總 DC 輸出誤差
■ 輸出電壓跟蹤
■ 效率高達 95%
■ 可編程軟起動
■
VLDO 部分
VLDO，1.14V 至 3.5V 輸入範圍
■ VLDO，0.4V 至 2.6V，1.5A 輸出
■ VLDO，40dB電源抑制 (在 f
SW)
■ ±1% 總 DC 輸出誤差
■ 外形小巧且非常扁平的封裝：
15mm x 15mm x 2.82mm
扁平封裝 (高度僅 2.82mm) 能夠利用 PC 板底部的未用空
間，以實現高密度負載點調節。高開關頻率和電流模式架
構的運用實現了針對電壓和負載變化的快速瞬態響應，而
並未犧牲穩定性。該器件支持用於電源軌排序的輸出電壓
跟蹤功能。
■
該器件的其他特點包括過壓保護、折返過流保護、熱停機
和可編程軟起動功能。該電源模塊采用節省空間和耐熱性
能增強型 15mm x 15mm x 2.82mm LGA 封裝。
LTM4615 是無鉛型器件，並符合 RoHS 標準。
應 用
■
■
■
■
電信和網絡設備
工業電源繫統
低噪聲應用
FPGA、SERDES 電源
、LT、LTC、LTM、Linear Technology 、Linear 標識和 μModule 是凌力爾特公司的注冊
商標。VLDO 是凌力爾特公司的商標。所有其他商標均為其各自擁有者的產權。受包括第
5481178、6580258、6304066、6127815、6498466、6611131、6724174 號美國專利的
保護。
典型應用
效率與輸出電流的關繫曲線
1.2V/4A、1.5V/4A 和 1V/1A DC/DC μModule® 穩壓器
91
VIN 3V TO 5.5V
22µF
6.3V
10k
100µF
6.3V
1.2V
10µF
VIN
VIN2
PGOOD2
VOUT2
LTM4615
FB2
TRACK2
RUN/SS2
LDO_OUT
FB3
PGOOD3
GND1
GND3
GND2
VIN1
PGOOD1
VOUT1
FB1
TRACK1
RUN/SS1
LDO_IN
EN3
PGOOD2
10µF
6.3V
10k
VIN
87
VOUT2
1.5V
4A
5.76k
VOUT3
1V AT 1A
PGOOD3
10µF
6.3V
22µF
6.3V
100µF
6.3V
VOUT2
1.5V
85
83
VOUT3
1V
(VIN = 1.2V)
81
VOUT1
1.2V
79
77
3.32k
75
10k
VOUT3
EFFICIENCY (%)
VOUT1
1.2V
4A
PGOOD1
10µF
6.3V
10k
VIN = 3.3V
89
4615 TA01a
0
1
2
3
4
LOAD CURRENT (A)
4615 TA01b
4615f
1
LTM4615
絕對最大額定值
引腳配置
(注 1)
(見 “引腳功能”、“引腳配置表”)
開關穩壓器
VIN1、VIN2、PGOOD1、PGOOD2 ...................－0.3V 至 6V
COMP1、COMP2、RUN/SS1、RUN/ SS2
VFB1、VFB2、TRACK1、TRACK2 ................... －0.3V 至 VIN
SW、VOUT ....................................... －0.3V 至 (VIN + 0.3V)
TOP VIEW
M
L
K
J
非常低壓差穩壓器
LDO_IN, PGOOD3 ..........................................－0.3V 至 6V
LDO_OUT.......................................................－0.3V 至 4V
(EN3, FB3) 至 GND3.................－0.3V 至 (LDO_IN + 0.3V)
LDO_OUT 短路 ......................................................... 未限定
內部工作溫度範圍 (注 2)............................. –40°C 至 125°C
結溫...........................................................................125°C
貯存溫度範圍 ............................................. –55°C 至 125°C
H
G
F
E
D
C
B
A
1
2
3
4
5
6
7
8
LGA PACKAGE
144-LEAD (15mm 15mm
9
10
11
12
2.8mm)
TJMAX = 125°C, θJC-BOTTOM = 2-3°C/W, θJA = 15°C/W, θJC-TOP = 25°C/W, wt = 1.61g
訂購信息
無鉛塗層
托盤
器件標記 *
封裝描述
溫度範圍
LTM4615EV#PBF
LTM4615EV#PBF
LTM4615V
144 引腳 (15mm x 15mm x 2.8mm) LGA
–40°C 至 125°C
LTM4615IV#PBF
LTM4615IV#PBF
LTM4615V
144 引腳 (15mm x 15mm x 2.8mm) LGA
–40°C 至 125°C
對於規定工作溫度範圍更寬的器件，請咨詢凌力爾特公司。* 溫度等級請見集裝箱上的標識。
如需了解更多有關無鉛器件標記的信息，請登錄：http://www.linear.com.cn/leadfree/
本產品僅提供托盤包裝。如需了解更多信息，請登錄：http://www.linear.com.cn/packaging/
電特性
凡標注 • 表示該指標適用整個工作溫度範圍，否則僅指 TA = 25°C。VIN = 5V，LDO_IN = 1.2V，除非特別注明。依據 “典型
應用” 中的圖 12。
符號
參數
條件
最小值
典型值
最大值
單位
開關穩壓器部分：每個通道
VIN(DC)
輸入 DC 電壓範圍
2.375
5.5
V
VOUT(DC)
輸出 DC 電壓範圍
0.8
5.0
V
VOUT(DC)
輸出電壓
VIN(UVLO)
欠壓閉鎖門限
CIN = 22μF，COUT = 100μF，RFB = 5.76k，
VIN = 2.375V 至 5.5V，IOUT = 0A 至 4A (注 6)
0°C ≤ TJ ≤ 125°C
IOUT = 0A
1.460
1.45
1.49
1.49
1.12
1.512
V
V
1.6
2
2.3
V
4615f
2
LTM4615
電特性
凡標注 • 表示該指標適用整個工作溫度範圍，否則僅指 TA = 25°C。VIN = 5V，LDO_IN = 1.2V，除非特別注明。依據 “典型
應用” 中的圖 12。
符號
參數
條件
IINRUSH(VIN)
啟動時的輸入浪湧電流
IOUT = 0A，CIN = 22μF，COUT = 100μF，
VOUT = 1.5V, VIN = 5.5V
IQ(VIN)
輸入電源偏置電流
VIN = 2.375V，VOUT = 1.5V，開關操作連續進行
VIN = 5.5V，VOUT = 1.5V，開關操作連續進行
停機，RUN = 0，VIN = 5V
IS(VIN)
輸入電源電流
VIN = 2.375V，VOUT = 1.5V，IOUT = 4A
VIN = 5.5V，VOUT = 1.5V，IOUT = 4A
IOUT(DC)
輸出連續電流範圍
VIN = 5.5V，VOUT = 1.5V (注 6)
ΔVOUT(LOAD + LINE)
VOUT
負載及電壓調整準確度
VOUT = 1.5V，0A 至 4A (注 6)
VIN = 2.375V 至 5.5V
VOUT(AC)
輸出紋波電壓
IOUT = 0A，COUT = 100μF
VIN = 5V，VOUT = 1.5V
fS
輸出紋波電壓頻率
IOUT = 4A，VIN = 5V，VOUT = 1.5V
ΔVOUT(START)
開機過衝
tSTART
開機時間
最小值
典型值
最大值
單位
12
mA
mA
µA
0.35
28
45
7
A
3.2
1.48
0
±1.0
±1.3
A
A
4
A
±1.30
±1.6
%
%
mVp-p
12
1.25
MHz
COUT = 100μF，VOUT = 1.5V，RUN/SS = 10nF，
IOUT = 0A
VIN = 3.3V
VIN = 5V
20
20
mV
mV
COUT = 100μF，VOUT = 1.5V，IOUT = 1A
阻性負載，TRACK = VIN 且 RUN/SS = 浮置
VIN = 5V
0.5
ms
ΔVOUT(LS)
動態負載的峰值偏差
負載：滿負載的 0% 至 50% 至 0%，
COUT = 100μF，VIN = 5V，VOUT = 1.5V
25
mV
tSETTLE
動態負載階躍的穩定時間
負載：滿負載的 0% 至 50% 至 0%，
VIN = 5V，VOUT = 1.5V
10
µs
IOUT(PK)
輸出電流限值
COUT = 100μF，VIN = 5V，VOUT = 1.5V
8
A
VFB
FB 引腳上的電壓
IOUT = 0A，VOUT = 1.5V
0.790
0.786
0.8
0.8
0.6
0.75
IFB
0.807
0.809
0.2
V
V
µA
VRUN
RUN 引腳開 / 關機門限
ITRACK
TRACK 引腳電流
0.2
µA
VTRACK(OFFSET)
失調電壓
30
mV
VTRACK(RANGE)
跟蹤輸入範圍
TRACK = 0.4V
0
RFBHI
VOUT 與 FB 引腳之間的電阻器
ΔVPGOOD
PGOOD 範圍
RPGOOD
PGOOD 電阻
漏極開路下拉
VLDO_IN
工作電壓
(注 3)
IIN(LDO_IN)
工作電流
IOUT = 0mA，VOUT = 1V，EN3 = 1.2V
IIN(SHDN)
停機電流
EN3 = 0V，LDO_IN = 1.5V
VBOOST3
BOOST3 輸出電壓
EN3 = 1.2V
VBOOST3(UVLO)
欠壓閉鎖
4.96
4.99
0.9
0.8
V
5.02
kΩ
±7.5
90
V
%
150
Ω
3.5
V
VLDO 部分
1.14
1
4.8
mA
0.6
20
μA
5
5.2
V
4.3
V
4615f
3
LTM4615
電特性
凡標注 • 表示該指標適用整個工作溫度範圍，否則僅指 TA = 25℃。VIN = 5V，LDO_IN = 1.2V，除非特別注明。依據 “典型
應用” 中的圖 12。
符號
參數
條件
最小值
典型值
最大值
單位
VFB3
FB3 內部基準電壓
1mA ≤ IOUT ≤ 1.5A，1.14V ≤ VLDO_IN ≤ 3.5V，
BOOST3 = 5V，1V ≤ VOUT ≤ 2.59V
0.397
0.395
0.4
0.4
0.404
0.405
V
V
VLDO_OUT
輸出電壓範圍
2.6
V
VDO
壓差電壓
100
250
mV
4.99
5.02
kΩ
0.4
VLDO_IN = 1.5V，VFB3 = 0.38V，IOUT = 1.5A (注 4)
LDO_RHI
LDO 頂端反饋電阻器
IOUT
輸出電流
ILIM
輸出電流限值
(注 5)
2.5
A
en
輸出電壓噪聲
頻率 = 10Hz 至 1MHz，ILOAD = 1A
300
μRMS
VIH_EN3
EN3 輸入高電壓
1.14V ≤ VLDO_IN ≤ 3.5V
1.14V ≤ VLDO_IN ≤ 3.5V
4.96
VEN3 = 1.2V
1.5
A
1
VIL_EN3
EN3 輸入低電壓
VIN_EN3
EN3 輸入電流
VOL_PGOOD3
PGOOD 低電壓
IPGOOD3 = 2mA
PGOOD 門限
相對於 VFB3 的輸出門限
PGOOD3 高電平至低電平
PGOOD3 低電平至高電平
V
－1
注 1：高於 “絕對最大額定值” 部分所列數值的應力有可能對器件造成永久性的
損害。在任何絕對最大額定值條件下暴露的時間過長都有可能影響器件的可靠
性和使用壽命。
注 2：LTM4615E 保證在 0°C 至 125°C 的內部工作溫度範圍內滿足規定性能
要求。–40°C 至 125°C 內部工作溫度範圍內的指標通過設計、特性分析和統
計過程控制中的相關性來保證。LTM4615I 的性能指標在整個內部工作溫度範
圍內得到保證。請注意，最大環境溫度由特定的工作條件與電路板布局、封裝
的額定熱阻及其他環境因素共同決定。
–14
–4
0.4
V
1
0.1
0.4
μA
V
–12
–3
–10
–2
%
%
注 3：調節所需的最小工作電壓為：
VIN ≥ VOUT(MIN) + VDROPOUT
注 4：壓差電壓是在一個規定的輸出電流下保持穩壓所需的最小輸入至輸出電
壓差。在壓差條件下輸出電壓將等於 VIN – VDROPOUT。
注 5：該 IC 備有用於在短暫過載條件下對器件提供保護的過熱保護功能。當過
熱保護功能被啟動時結溫將超過 125°C。連續觸發過溫保護會損害長期可靠
性。
注 6：參見針對不同 VIN、VOUT 和 TA 的輸出電流降額曲線。
4615f
4
LTM4615
典型性能特征
開關穩壓器
100
95
95
90
90
EFFICIENCY (%)
EFFICIENCY (%)
100
85
80
75
65
0
1
85
80
VOUT = 2.5V
VOUT = 1.8V
VOUT = 1.5V
VOUT = 1.2V
VOUT = 0.8V
70
2
3
OUTPUT CURRENT (A)
4
65
0
1
VOUT (V)
2.5
80
2
3
OUTPUT CURRENT (A)
4
65
VOUT
20mV/DIV
1.0
20µs/DIV
VIN = 5V
VOUT = 1.2V
COUT = 100µF, 6.3V CERAMICS
0.5
0
4
ILOAD
2A/DIV
VOUT
20mV/DIV
1.5
1
2
3
OUTPUT CURRENT (A)
負載瞬態響應
ILOAD
2A/DIV
2.0
0
4615 G03
負載瞬態響應
VOUT = 3.3V
VOUT = 2.5V
VOUT = 1.8V
VOUT = 1.5V
VOUT = 1.2V
VOUT = 0.8V
VOUT = 3.3V
VOUT = 2.5V
VOUT = 1.8V
VOUT = 1.5V
VOUT = 1.2V
VOUT = 0.8V
75
4615 G02
最小輸入電壓 (在 4A 負載)
3.0
85
70
4615 G01
3.5
95
效率與輸出電流的關繫曲線
VIN = 5V
90
75
VOUT = 1.8V
VOUT = 1.5V
VOUT = 1.2V
VOUT = 0.8V
70
效率與輸出電流的關繫曲線
VIN = 3.3V
EFFICIENCY (%)
效率與輸出電流的關繫曲線
VIN = 2.5V
20µs/DIV
VIN = 5V
VOUT = 1.5V
COUT = 100µF, 6.3V CERAMICS
4615 G05
4615 G06
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
VIN (V)
4615 G04
負載瞬態響應
負載瞬態響應
負載瞬態響應
ILOAD
2A/DIV
ILOAD
2A/DIV
VOUT
20mV/DIV
ILOAD
2A/DIV
VOUT
20mV/DIV
VOUT
20mV/DIV
20µs/DIV
VIN = 5V
VOUT = 1.8V
COUT = 100µF, 6.3V CERAMICS
4615 G07
20µs/DIV
VIN = 5V
VOUT = 2.5V
COUT = 100µF, 6.3V CERAMICS
4615 G08
20µs/DIV
VIN = 5V
VOUT = 3.3V
COUT = 100µF, 6.3V CERAMICS
4615 G09
4615f
5
LTM4615
典型性能特征
啟動
啟動
806
VOUT
1V/DIV
VFB 與溫度的關繫曲線
804
VOUT
1V/DIV
VFB (mV)
802
IIN
1A/DIV
IIN
1A/DIV
800
798
4615 G10
VIN = 5V
200µs/DIV
VOUT = 2.5V
COUT = 100µF
NO LOAD
(0.01µF SOFT-START CAPACITOR)
VIN = 5V
200µs/DIV
VOUT = 2.5V
COUT = 100µF
4A LOAD
(0.01µF SOFT-START CAPACITOR)
4615 G11
796
794
–50
–25
0
25
50
75
TEMPERATURE (°C)
100
125
4615 G12
短路保護
1.5V 短路，無負載
電流限值折返
短路保護
1.5V 短路，4A 負載
1.6
1.4
1.2
VOUT
0.5V/DIV
VOUT
0.5V/DIV
IIN
4A/DIV
IIN
1A/DIV
VOUT (V)
1.0
0.8
0.6
VOUT = 1.5V
VIN = 5V
0.2
VIN = 3.3V
VIN = 2.5V
0
4
5
3
0.4
4615 G14
20µs/DIV
7
6
OUTPUT CURRENT (A)
4615 G15
100µs/DIV
8
4615 G13
VLDO
VFB3 與溫度的關繫曲線
壓差電壓與輸入電壓的關繫曲線
200
404
180
403
10kHz
50
1mA
400
1.5A
399
140
120
100
80
60
398
VBOOST3 = 5V
VLDO_IN = 1.5V
VLDO_OUT =1.2V
397
–25
0
25
50
75
TEMPERATURE (°C)
100
125
4615 G16
RIPPLE REJECTION (dB)
401
DROPOUT (mV)
FB3 VOLTAGE (mV)
VFB3 = 0.38V
ILDO_OUT =1.5A
160
402
396
–50
紋波抑制
60
–40°C
25°C
85°C
125°C
40
20
0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
VLDO_IN (V)
2.2
2.4
1MHz
40
100kHz
30
20
VBOOST3 = 5V
VLDO_OUT =1.2V
IOUT = 800mA
COUT = 10µF
10
2.6
4615 G17
0
1.2
1.4
1.6
1.8 2.0 2.2
VLDO_IN (V)
2.4
2.6
4615 G18
4615f
6
LTM4615
典型性能特征
從使能至電源良好的延遲
輸出電流限值
5.0
60
4.5
5.0
VLDO_OUT = 0V
TA = 25°C
4.0
30
VBOOST3 = 5V
VLDO_IN = 1.5V
VLDO_OUT =1.2V
IOUT = 800mA
COUT = 10µF
20
10
0
100
1000
10000
100000 1000000 1E+07
FREQUENCY (Hz)
3.5
3.5
DELAY (ms)
40
3.0
2.5
2.0
VLDO_OUT = 0.8V
RLDO_OUT = 8Ω
–40°C
25°C
85°C
4.5
4.0
50
ILDO_OUT (A)
RIPPLE REJECTION (dB)
紋波抑制
70
CURRENT LIMIT
4615 G19
2.5
2.0
1.5
1.0
THERMAL LIMIT
1.5
1.0
1.0
3.0
0.5
1.5
2.0
3.0
2.5
VLDO_IN (V)
3.5
0
1.0
4615 G20
輸出負載瞬態響應
1.5
2.5
2.0
VLDO_IN (V)
3.0
3.5
4615 G21
輸入電源瞬態響應
1.5A
ILDO_OUT
2mA
2V
VLDO_IN
1.5V
VLDO_OUT
AC
20mV/DIV
VLDO_OUT
AC
10mV/DIV
VLDO_OUT = 1.5V 50µs/DIV
COUT = 10µF
VLDO_IN = 1.7V
VBOOST3 = 5V
VLDO_OUT = 1.2V 10µs/DIV
ILDO_OUT = 800mA
COUT = 10µF
VBOOST3 = 5V
TA = 25°C
4615 G22
BOOST3 紋波及對 VLDO_OUT 的影響
BOOST3/ OUT 啟動
EN3
4615 G23
HI
LO
BOOST3
AC 20mV/DIV
5V
BOOST3
1V
1.5V
VLDO_OUT
AC 5mV/DIV
VLDO_OUT
0V
TA = 25°C
RLDO_OUT = 1Ω
VLDO_IN = 1.7V
200µs/DIV
4615 G24
VLDO_OUT = 1.2V 20µs/DIV
VLDO_IN = 1.5V
ILDO_OUT = 1A
COUT = 10µF
TA = 25°C
4615 G25
4615f
7
LTM4615
引腳功能
VIN1、VIN2 (J1-J5、K1-K5)；(C1-C6、D1-D5)：電源輸
入引腳。在這些引腳與 GND 引腳之間施加輸入電壓。建議
直接將輸入去耦電容布設在 VIN 引腳和 GND 引腳之間。
VOUT1、VOUT2 (K9-K12、L9-L12、M9-M12)；
(C9-C12、D9-D12、E11-E12)：電源輸出引腳。在這些
引腳與 GND 引腳之間施加輸出負載。建議直接將輸出去耦
電容布設在這些引腳和 GND 引腳之間。查閱表 4。
GND1、GND2 (H1、H7-H12、J6-J12、K6-K8、L1、
L7-L8、M1-M8)；(A1-A12、B1、B7-B12、C7-C8、
D6-D8、E1、E8-E10)：用於輸入和輸出回程的電源接地
引腳。
TRACK1、TRACK2 (L3、E3)：輸出電壓跟蹤引腳。當模
塊被配置為一個主穩壓器輸出時，則在 RUN/SS 引腳上布
設一個接地的軟起動電容器，以控制主穩壓器電壓變化的
速率；或者，也可在主穩壓器的跟蹤引腳上施加一個外部
斜坡電壓以對其進行控制。從操作通過在主穩壓器輸出與
地之間布設一個電阻分壓器、並將該分壓器的中心點連接
至從穩壓器上的此引腳來執行。如果不需要跟蹤功能，則
把 TRACK 引腳連接至 VIN。如欲提供跟蹤功能，則必須存
在負載電流。見 “應用信息” 部分。
FB1、FB2 (L6、E6)：開關穩壓器的誤差放大器的負輸
入。在內部，利用一個 4.99k 的高精度電阻器將這些引腳
連接至 VOUT。可利用一個位於 FB 和 GND 引腳之間的外
加電阻器設置不同的輸出電壓。當該引腳與相鄰模塊的 FB
引腳並聯連接時，兩個電源模塊可以實現均流。見 “應用信
息” 部分。
FB3 (F6)：LDO 誤差放大器的負輸入。在內部，利用一個
4.99k 電阻器將該引腳連接至 LDO_OUT。可利用一個位
於 FB3 和 GND 引腳之間的外加電阻器設置不同的輸出電
壓。見 “應用信息” 部分。
COMP1、COMP2 (L5、E5)：電流控制門限及誤差放大器
補償點。電流比較器門限隨該控制電壓而增加。當該引腳
與相鄰模塊的 COMP 引腳並聯連接時，兩個電源模塊可以
實現均流。對每個通道進行了內部補償。見 “應用信息” 部
分。
PGOOD1、PGOOD2 (L4、E4)：輸出電壓電源良好指示
引腳。當輸出電壓不在穩壓點的 ±7.5% 以內時，漏極開路
邏輯輸出被拉至地。
RUN/ SS1、RUN /SS2 (L2、E2)：運行控制和軟起動引
腳。該引腳上的電壓高於 0.8V 時將接通模塊，而低於
0.5V 時則將關斷模塊。該引腳具有一個連接至 VIN 的 1M
電阻器和一個連接至 GND 的 1000pF 電容器。有關軟起動
的內容請見 “應用信息” 部分。
SW1、SW2 (H2-H6、B2-B6)：電路的開關節點用於測試
用途。它可連接至電路板的上銅箔，以改善熱性能。
LDO_IN (G1-G4)：VLDO 輸入電源引腳。將輸入電容器
布設在靠近這些引腳的地方。
LDO_OUT (G9-G12)：VLDO 輸出電源引腳。將輸出電容
器布設在靠近這些引腳的地方。需要 1mA 的最小負載以實
現正確的輸出電壓準確度。
BOOST3 (E7)：用於驅動內部 VLDO NMOS 至全面強化
狀態的升壓電源。該引腳用於測試內部升壓型轉換器。輸
出典型值為 5V。
GND3 (F1-F5、F7、F9-F12、G6-G8)：用於內部 VLDO
的輸入和輸出回程的電源接地引腳。
PGOOD3 (G5)：VLDO 電源良好引腳。
EN3 (F8)：VLDO 使能引腳。
4615f
8
LTM4615
簡化方框圖
開關穩壓器方框圖
VIN
PGOOD
CSS
1000pF
CSSEXT
TRACK
SUPPLY
4.99k
TRACK
5.76k
4.7µF
6.3V
RSS
1M
RUN/SS
VIN
22µF 2.375V TO 5.5V
6.3V
M1
CONTROL, DRIVE
POWER FETS
M2
COMP
L
VOUT
1.5V
4A
VOUT
C2
470pF
4.7µF
6.3V
22µF
6.3V
3
R1
4.99k
INTERNAL
COMP
GND
FB
SW
4615 F01a
RFB
5.76k
VLDO 方框圖
BOOST3
5V BOOST
VIN
1.14V TO 3.5V
4.7µF
LDO_IN
4.7µF
6.3V 0.4V
10µF
GND3
EN3
+
–
GND3
GND3
ENABLE
POWER GOOD
VOUT
1V
10µF 1.5A
LDO_OUT
CONTROL
LDO_RHI
4.99k
4.7µF
6.3V
GND3
FB3
RFBLDO
3.32k
PGOOD3
GND3
10k
4615 F01b
GND
1V
圖 1：LTM4615 每個開關穩壓器通道和 VLDO 的簡化方框圖
去耦要求
TA = 25°C。每個通道采用圖 1 所示的配置。
符號
參數
條件
CIN
外部輸入電容器要求
(VIN = 2.375V 至 5.5V，VOUT = 1.5V)
IOUT = 4A
22
COUT
外部輸出電容器要求
(VIN = 2.375V 至 5.5V，VOUT = 1.5V)
IOUT = 4A
66
100
µF
LDO_IN
LDO 輸入電容
IOUT = 1A
4.7
10
µF
LDO_OUT
LDO 輸出電容
IOUT = 1A
10
最小值
典型值
最大值
單位
μF
µF
4615f
9
LTM4615
工作原理
LTM4615 電源模塊說明
雙路開關穩壓器部分
LTM4615 是一款獨立型雙路非隔離式開關模式 DC/DC 電
源，具有一個附加的內置 1.5A VLDO。該器件能夠為每個
通道提供高達 4A 的 DC 輸出電流，而隻需采用極少的外部
輸入和輸出電容器。在一個 2.375V 至 5.5V 的輸入電壓範
圍內，該模塊可提供兩個精確調節的輸出電壓 (每個通道的
輸出電壓可利用一個外部電阻器設置在 0.8V DC 至 5V DC
之間)。VLDO 是一個獨立的 1.5A 線性穩壓器，可依靠任一
個開關轉換器供電。典型應用電路原理圖示於圖 12。
LTM4615 具有兩個集成型恆定頻率電流模式穩壓器，並內
置了具高開關速度的功率 MOSFET。典型開關頻率為
1.25MHz。模塊採用了電流模式控制和內部環路補償，在
各種工作條件下均擁有足夠的穩定度和優異的瞬態響應性
能，並可採用各種各樣的輸出電容，甚至是全陶瓷電容。
電流模式控制提供了逐周期快速電流限制功能。而且，電流
限制還在過流情況下與熱停機功能一起提供。此外，假如特
定的輸出反饋電壓退出了一個以穩壓點為中心的 ±7.5% 窗
口，則內部過壓及欠壓比較器將把漏極開路 PGOOD 輸出
拉至低電平。不僅如此，在過壓情況下，內部頂端 FET
(M1) 被關斷而底端 FET (M2) 被接通，M2 將保持接通狀
態直到過壓狀況被清除或電流低於限值為止。
把每個特定的 RUN 引腳拉至 0.8V 以下將強制特定的穩壓
控制器進入其停機狀態，從而關斷每個功率級的 M1 和
M2。在低負載電流下，每個穩壓器工作於默認的連續電流
模式，以實現最小的輸出電壓紋波。
LTM4615 采取內部補償方式以在所有的工作條件下保持穩
定。表 4 提供了針對幾種工作條件的輸入和輸出電容指
引。凌力爾特 μModule 電源設計工具將提供給用戶進行瞬
態及穩定性分析。
FB 引腳用於借助單個接地電阻器來設置特定的輸出電壓。
VLDO 部分
VLDO (非常低壓差) 線性穩壓器可在 1.14V 至 3.5V 輸入電
壓範圍內工作。VLDO 使用一個內部 NMOS 晶體管作為源
極-跟隨器配置的傳輸器件。BOOST3 引腳是一個內部升壓
型轉換器的輸出，負責向傳輸器件提供較高的電源驅動以實
現低壓差增強。內部升壓型轉換器的工作電流非常低，因而
優化了接近壓差操作狀態的 VLDO 的高效率。
LDO 上的一個欠壓閉鎖比較器用於確保在啟用 LDO 之前升
壓電壓高於 4.2V，否則 LDO 將被停用。
LDO 提供了一個能夠提供 1.5A 輸出電流和一個 100mV
典型壓差電壓的高準確度輸出。輸出隻需單個 10μF 陶瓷
電容器即可完全滿足。一個低基準電壓允許 VLDO 具有低
於常用 LDO 的輸出電壓。
另外，該器件還擁有電流限制和熱過載保護功能。NMOS
跟隨器架構具有快速瞬態響應，而在壓差條件下不需要傳統
的高驅動電流。VLDO 包括一種軟起動功能，用於避免輸入
在啟動期間遭受過大的電流。當 VLDO 被使能後，軟起動
電路將在大約 200μs 的時間裡使基准電壓逐漸增加至
0.4V。
TRACK/SS 引腳用於每個特定穩壓器的電源跟蹤和軟起動
編程。見 “應用信息” 部分。
4615f
10
LTM4615
工作原理
對於一個降壓型轉換器，開關占空比可采用下式估算：
雙路開關穩壓器
圖 12 示出了典型的 LTM4615 應用電路。外部元件的選擇
主要取決於最大負載電流和輸出電壓。針對某種特定應用的
具體外部電容器要求請查閱表 4。
VIN 至 VOUT 降壓比
針對兩個開關穩壓器上的某種給定的輸入電壓，可實現的最
大 VIN 和 VOUT 降壓比受到限制。LTM4615 具有 100% 的
占空比，但 VIN 至 VOUT 的最小壓差為負載電流的一個函
數。通常來說 0.5V 的最小壓差是足夠的。
輸出電壓設置
每個穩壓器通道具有一個內部 0.8V 基準電壓。如方框圖中
所示，一個 4.99k 內部反饋電阻器把 VOUT 和 FB 引腳連接
在一起。無反饋電阻器時，輸出電壓將默認至 0.8V。在 FB
引腳與 GND 之間增設一個電阻器 R FB ，用於設置輸出電
壓：
VOUT = 0.8 V •
4.99k + RFB
D=
VOUT
VIN
如果不考慮電感器電流紋波，則輸入電容器的 RMS 電流可
運用下式來估算：
ICIN(RMS) =
IOUT(MAX )
η%
(
• D • 1– D
)
在上式中，η% 是電源模塊的估計效率。大容量電容器可以
是一個開關電源額定 OS-CON 鋁電解電容器，用於提供輸
入體電容，以應對高電感印制線或引線的不良影響。如果采
用一個低電感平面來給器件供電，則無需輸入電容。每個通
道輸入端上的內部 4.7μF 陶瓷電容器其規格通常是針對 1A
的 RMS 紋波電流和高達 85°C 的工作溫度而擬訂的。當最
大輸出電流為 4A 時，最壞工作情況下的紋波電流為 2A 或
更小。可以外加一個 10μF 或 22μF 陶瓷電容器，用來為內
部電容器補充額外的 1A 至 2A 額定紋波電流。
輸出電容器
RFB
表 1：FB 電阻器與各種輸出電壓的相互關繫
VOUT
0.8V
1.2V
1.5V
1.8V
2.5V
3.3V
FB
開路
10k
5.76k
3.92k
2.37k
1.62k
輸入電容器
LTM4615 模塊應連接至一個低 AC 阻抗 DC 電源。該模塊
的內部包含一個用於每個穩壓器通道的 4.7μF 陶瓷電容
器。如果需要一個大的負載階躍 (高達 4A 的滿輸出電流) 及
滿足 RMS 紋波電流要求，則必需增設額外的輸入電容器。
可采用一個 47μF 的大容量電容器以提供更大的輸入電容。
該 47μF 電容器僅在輸入端具有長的電感性導線或走線的條
件下才使用。
LTM4615 開關電源專為在每個通道上實現低輸出電壓紋波
而設計。應選擇具有足夠低有效串聯電阻 (ESR) 的大容量
輸出電容器，以滿足輸出電壓紋波和瞬態要求。輸出電容器
可以是一個低 ESR 鉭電容器、低 ESR 聚合物電容器或陶瓷
電容器。典型輸出電容範圍為 66μF 至 100μF。如果需要進
一步降低輸出紋波或動態瞬態尖峰，那麼繫統設計師或許還
會要求額外的輸出濾波。表 4 羅列了不同輸出電壓與輸出
電容器的對應矩陣，旨在最大限度地減小 2A/μs 瞬變期間
的電壓降和過衝。借助該表能夠優化總體等效 ESR 和總電
容，從而最大限度地提升瞬態性能。
4615f
11
LTM4615
應用信息
故障狀況：電流限制和過流折返
LTM4615 采用電流模式控制，該控制方式具備固有的逐周
期電感器電流限制特性，不僅在穩態操作中，在瞬變情況下
也是如此。
除了針對過載情況的折返電流限制功能之外，LTM4615 還
擁有過熱停機保護功能，可在溫度達到 150°C 左右時禁止
每個通道開關操作。
運行使能和軟起動
RUN/SS 引腳具有對每個通道進行使能和軟起動控制的雙
重功能。RUN/SS 引腳用於控制 LTM4615 的接通。當每
個使能引腳低於 0.5V 時，LTM4615 將處於一種低靜態電
流狀態。至少需要給使能引腳施加 0.8V 電平纔能接通
LTM4615 穩壓器。該引腳可用於穩壓器通道的排序。軟起
動控制由一個 1M 上拉電阻器 (RSS) 和一個 1000pF 電容
器 (CSS) 提供，如每個通道的方框圖中描繪的那樣。可以把
一個外部電容器加至 RUN/SS 引腳，以增加軟起動時間。
此電容器的典型值為 0.01μF。軟起動的近似計算公式為：
式中的 RSS 和 CSS 示於圖 1 中的方框圖，1.8V 為軟起動的
上限。軟起動功能也可用於控制輸出斜坡上升時間，這樣就
可以容易地使另一個穩壓器跟蹤它。
輸出電壓跟蹤
輸出電壓跟蹤可以采用 TRACK 引腳從外部設置。可以使任
一個輸出跟蹤另一個穩壓器的上升或下降。主穩壓器的輸出
采用一個與從穩壓器的反饋分壓器相同的外部電阻分壓器進
行分壓，以實現重合跟蹤。LTM4615 的內部頂端反饋電阻
器使用一個非常準確的 4.99k 電阻器。圖 2 示出了重合跟
蹤的一個例子。
公式：
RFB1
⎛
⎞
TRACK1 = ⎜
⎟ • Master
⎝ 4.99k + RFB1⎠
⎛ 4..99k ⎞
Slave = ⎜ 1+
⎟ • TRACK1
RFB1 ⎠
⎝
VIN ⎞
⎛
tSOFTSTART = In ⎜
⎟ • RSS • CSS
⎝ VIN – 1.8 V ⎠
VIN 3V TO 5.5V
C1
PGOOD1 10µF
6.3V
R3
10k
SLAVE
1.2V
4A
C10
22µF
6.3V
C3
22µF
6.3V
C9
22µF
6.3V
1.5V
RTB
4.99k
L1 0.2µH*
1.2V
C4
22µF
6.3V
RFB1
10k
RTA
10k
C12
10µF
*FAIR-RITE 0805 2508056007Y6
OPTIONAL FILTER
C2
10µF
PGOOD2
6.3V
VIN1
VIN2
PGOOD1
PGOOD2
VOUT1
VOUT2
FB1
FB2
COMP1
COMP2
TRACK1
TRACK2
LTM4615
RUN/SS1
RUN/SS2
LDO_IN
LDO_OUT
EN3
FB3
BOOST3
PGOOD3
GND1
GND3
GND2
R4
10k
MASTER
1.5V
4A
RFB2
5.76k
VIN OR A CONTROL RAMP
1V LOW NOISE AT 1A
R6
10k
PGOOD3
1V
LOW NOISE
R5
3.32k
C11
10µF
6.3V
C5
22µF
6.3V
C6
22µF
6.3V
C8
22µF
6.3V
C7
22µF
6.3V
C13
CSSEXT
4615 F02
圖 2：具跟蹤功能的雙路輸出 (1.5V 和 1.2V)
4615f
12
LTM4615
應用信息
TRACK 1 是施加在從穩壓器 TRACK 引腳上的跟蹤斜坡。
TRACK1 負責施加用於從穩壓器輸出的跟蹤基準 (高達編程
值，在這一點上 TRACK1 將開始超過 0.8V 基準值)。
TRACK 引腳電壓必須超出 0.8V 以確保從穩壓器輸出已達
到其終值。
圖 3 示出了重合跟蹤的輸出電壓跟蹤波形。
在比例式跟蹤中，從穩壓器可能需要一個不同的電壓變化速
率。可求解 RTB 以得出 SR 低於 MR 的時刻。應確定所選
的從電源電壓變化速率足夠快，以使從輸出電壓在主輸出之
前達到其終值。
比例式跟蹤可利用少量的簡單計算以及加至主穩壓器
TRACK 引腳的電壓變化速率值來實現。如上文所述，
TRACK 引腳具有一個 0V 至 0.8V 的控制範圍。加至主穩壓
器 TRACK 引腳的控制斜坡電壓變化速率直接等於主穩壓器
的輸出電壓變化速率 (單位：伏特/時間)。
例如：假設 MR = 2.5V/ms 和 SR = 1.8V/1ms。則 RTB =
6.98k。解出 RTA 等於 3.24k。主輸出必須高於從輸出以使
跟蹤電路運作。為使跟蹤功能電路在輸出下電時正確操作，
必須存在輸出負載電流。
公式：
電源良好
MR
• 4.99k = RTB
SR
式中的 MR 為主穩壓器的輸出電壓變化速率，SR 為從穩壓
器的輸出電壓變化速率 (單位：伏特/時間)。當需要實現重
合跟蹤時，則 MR = SR，於是 RTB 等於 4.99k。RTA 由下
式推導：
RTA
0.8 V
=
V
VFB
V
+ FB – TRACK
RTB
4.99k RFB
式中的 VFB 為穩壓器的反饋電壓基準，而 VTRACK 為
0.8V。由於在電壓變化速率相等 (即重合跟蹤) 時 RTB 等於
從穩壓器的 4.99k 頂端反饋電阻器，因此當 VFB = VTRACK
時 RTA 等於 RFB。於是，在圖 2 中 RTB = 4.99k 且 RTA =
10k。
OUTPUT VOLTAGE (V)
MASTER OUTPUT
SLAVE OUTPUT
PGOOD1 和 PGOOD2 是漏極開路引腳，可用於監視有效
輸出電壓調節。這些引腳負責監視一個圍繞穩壓點的
±7.5% 窗口。
COMP 引腳
此引腳為外部補償引腳。該模塊已經針對所有的輸出電壓進
行了內部補償。表 4 所列可滿足大多數應用的要求。對於
其他控制環路優化，將可提供凌力爾特 μModule 電源設計
工具。在並聯操作中，COMP 引腳必須連接在一起。
並聯開關穩壓器操作
電流模式控制是 LTM4615 開關穩壓器的固有特性。通過並
聯可實現非常好的均流。這將平衡設計上的熱量。圖 13 示
出了並聯設計的原理圖。由於通道被並聯，因此電壓反饋公
式將隨變量 N 而變化。
公式：
VOUT
4.99k
+ RFB
N
= 0.8 V •
RFB
N 為並聯通道的數目。
TIME
4615 F03
圖 3：輸出電壓重合跟蹤
4615f
13
LTM4615
應用信息
輸出電容。X7R 和 X5R 電介質對於 DC 偏置和溫度具有更
好的穩定性，因而被更多地作為優選方案。
可調輸出電壓
輸出電壓由兩個電阻器之比來設定。在模塊中內置了一個
4.99k 電阻器 (置於 LDO_OUT 和 FB3 引腳之間)。需要在
FB3 和 GND3 之間布設一個額外的電阻器 (RFBLDO)，用於
在一個 0.4V 至 2.6V 的範圍內設定輸出電壓。對於滿輸出
電壓範圍，需要 1mA 的最小輸出電流。
公式：
VOUT = 0.4V •
4.99k + RFBLDO
RFBLDO
電源良好操作
VLDO 包括一個具遲滯的漏極開路電源良好 (PGOOD3) 引
腳。如果 VLDO 處於停機模式或在 UVLO 狀態 (BOOST3
< 4.2V)，則 PGOOD3 為接地低阻抗。當 VLDO 輸出電壓
上升至其穩定電壓的 93% 時，PGOOD3 變至高阻抗。在
輸出電壓下降至其穩定電壓的 91% 之前，PGOOD3 將保
持高阻抗。可在 PGOOD3 引腳與一個正邏輯電源 (例如：
VLDO 輸出或 VIN) 之間插入一個上拉電阻器。LDO_IN 至
少應為 1.14V 或更高，以使電源良好功能電路正確運作。
輸出電容和瞬態響應
對於較寬範圍的陶瓷輸出電容，VLDO 均可穩定工作。輸出
電容器的 ESR 會影響穩定性，特別是數值較小的電容器。為
確保穩定性，建議采用一個具 0.05Ω 或更小 ESR 的 10μF
或更大的電容器。可使用較大數值的電容器以減小負載變化
條件下的瞬態偏差。在負載設備上使用的旁路電容器也會增
加有效輸出電容。可以采用高 ESR 鉭或電解體電容，但在
輸出端上必須使用一個並聯的陶瓷電容器。
在使用陶瓷電容器時，應就電介質、溫度和 DC 偏置對電容
器的影響給予額外的考慮。VLDO 需要一個最小為 10μF 的
短路 / 熱保護
VLDO 具有約 3A 的內置短路電流限制及過熱保護功能。在
短路情況下，器件處於受控狀態至 3A，而當內部溫度升至
約 150˚C 時，內部升壓及 LDO 被關斷，直到內部溫度回落
至 140˚C 為止。器件將以循環的方式進入和退出該模式，
而不會發生鎖斷或損壞。這種狀態下的長期過應力會使器件
的性能隨著時間的推移出現劣化。
反向電流保護
VLDO 具有反向電流保護功能，用於限制從輸出端上的任何
外加的電源吸收電流。圖 4 示出了恆定輸入和輸出場合的
反向輸出電流限制。注：正輸入電流表示流入 LDO_IN 引
腳的電流。當 LDO_OUT 保持在輸出穩定電壓或低於輸出
穩定電壓而 LDO_IN 不同時，輸入電流將遵循圖 4 所示的
曲線。當 LDO_IN 接近 LDO_OUT 時，輸入反向電流斜坡
上升至 16μA。當 LDO_IN 接近 LDO_OUT 的 30mV 以內
時，反向電流保護電路被停用，恢復到正常工作狀態，因此
反向輸入電流將形成峰值。當 LDO_IN 躍變至高於
LDO_OUT 時，反向電流將轉變為短路電流 (隻要
LDO_OUT 保持在穩定電壓以下)。
30
IN CURRENT
LIMIT ABOVE 1.45V
20
IIN CURRENT (µA)
VLDO 部分
10
0
–10
–20
–30
0
0.3
0.9
0.6
1.2
INPUT VOLTAGE (V)
1.5
1.8
4615 F04
圖 4：VLDO 的反向電流限制
4615f
14
LTM4615
典型應用
熱考慮及輸出電流降額
圖 5 和圖 6 中的功率損耗曲線可與圖 7 至圖 10 中的負載電
流降額曲線配合起來使用，以計算 LTM4615 在不同的散熱
和氣流情況下的近似熱阻 θJA。LTM4615 的兩個輸出均處
於 4A 的滿負載電流，而圖 5 和圖 6 中的功率損耗曲線是針
對兩個輸出電壓 (負載電流各高達 4A) 描繪的組合功率損
耗。VLDO 穩壓器被設定具有一個 0.5W 的功耗，因為它一
般在壓差電壓為 0.5V 或更低的情況下使用。例如：1.2V
至 1V、1.5V 至 1V、1.5V 至 1.2V 和 1.8V 至 1.5V。在
VLDO 最大負載條件下還可支持其他的壓差電壓，但需要對
VLDO 做進一步的熱分析。4A 輸出電壓為 1.2V 和 3.3V。
選擇這些電壓旨在包含用於使熱阻相關聯的較低及較高輸出
電壓範圍。熱模型通過在一個受控溫箱中的多次溫度測量以
及熱建模分析得出。在環境溫度增加以及具有和不具有氣流
的情況下監視結溫。在使環境溫度上升的同時，通過降低輸
出電流或功率而將結溫保持在約 120˚C。選擇 120˚C 旨在
提供一個相對於 125˚C 最大值的 5˚C 裕度窗口。減小輸出
電流將在環境溫度上升時降低模塊的內部損耗。圖 5 和圖 6
2.5
中的功率損耗曲線示出了這種功率損耗量與兩個通道的規定
負載電流的函數關繫。120˚C 的監測結溫減去工作環境溫度
將確定所能容許的模塊溫升。如圖 7 中的實例所示，在約
90˚C 的溫度下 (0LFM)，每個通道的負載電流被降額至
3A，兩個通道在 5V 至 1.2V/3A 輸出條件下的功率損耗約
為 1.4W，再加上 VLDO 的 0.5W 功耗，等於 1.9W。如果
從 120˚C 的最大結溫減去 90˚C 的環境溫度，然後把這
30˚C 的溫差除以 1.9W，則可得出 15.7˚C/W 的熱阻。表 2
規定了一個非常接近的熱阻值(15˚C/W)。表 2 和表 3 列出
了針對 1.2V 和 3.3V 輸出 (具有及不具有氣流和散熱器) 的
等效熱阻。可以把兩個 4A 輸出的組合功率損耗與 VLDO 功
率損耗相加，然後乘以表 2 和表 3 中的熱阻值，從而得出
規定條件下的模塊溫升。印刷電路板為 1.6mm 厚的 4 層電
路板，兩個外側電路層具有 2 盎司銅，兩個內側電路層則
具有 1 盎司銅。PCB 的尺寸為 95mm x 76mm。在表 3 的
下方羅列了 BGA 散熱器。本數據表在 “引腳配置” 示意圖的
下面列出了 θJP (結點至引腳) 和 θJC (結點至外殼) 熱阻。
3.0
VIN = 5V
2.5
POWER LOSS (W)
POWER LOSS (W)
2.0
1.5
1.0
0.5
0
VIN = 5V
2.0
1.5
1.0
0.5
0
1
2
3
4
LOAD CURRENT (A)
0
0
1
2
3
LOAD CURRENT (A)
4615 F06
4615 F05
圖 5：1.2V 功率損耗
4
圖 6：3.3V 功率損耗
4615f
15
LTM4615
應用信息
4.5
4.5
VIN = 5V
4.0
4.0
3.5
LOAD CURRENT (A)
LOAD CURRENT (A)
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
40
50
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0LFM NO HEATSINK
200LFM NO HEATSINK
400LFM NO HEATSINK
0.5
0
VIN = 5V
0LFM HEATSINK
200LFM HEATSINK
400LFM HEATSINK
0.5
0
60 70 80 90 100 110 120
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
40
60 70 80 90 100 110 120
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
50
4615 F08
4615 F07
圖 7：1.2V (無散熱器)
4.5
4.0
圖 8：1.2V (帶散熱器)
4.5
VIN = 5V
4.0
3.5
LOAD CURRENT (A)
LOAD CURRENT (A)
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
40
50
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0LFM NO HEATSINK
200LFM NO HEATSINK
400LFM NO HEATSINK
0.5
0
VIN = 5V
0LFM HEATSINK
200LFM HEATSINK
400LFM HEATSINK
0.5
60 70 80 90 100 110 120
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
0
40
50
60 70 80 90 100 110 120
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
4615 F10
4615 F09
圖 9：3.3V (無散熱器)
圖 10：3.3V (帶散熱器)
4615f
16
LTM4615
應用信息
表 2：1.2V 輸出
降額曲線
VIN (V)
功率損耗曲線
氣流 (LFM)
散熱器
θJA (°C/W)
圖7
5
圖7
5
圖5
0
無
15
圖5
200
無
12
圖7
5
圖5
400
無
10
圖8
5
圖5
0
BGA 散熱器
14
圖8
5
圖5
200
BGA 散熱器
9
圖8
5
圖5
400
BGA 散熱器
8
降額曲線
VIN (V)
功率損耗曲線
氣流 (LFM)
散熱器
θJA (°C/W)
圖9
5
圖6
0
無
15
圖9
5
圖6
200
無
12
表 3：3.3V 輸出
圖9
5
圖6
400
無
10
圖 10
5
圖6
0
BGA 散熱器
14
圖 10
5
圖6
200
BGA 散熱器
9
圖 10
5
圖6
400
BGA 散熱器
8
散熱器制造商
器件型號
網址
Aavid
375424b00034G
www.aavid.com
4615f
17
LTM4615
應用信息
• 在靠近 VIN、GND 和 VOUT 引腳的地方布設高頻陶瓷輸
入和輸出電容器，以最大限度地降低高頻噪聲。
安全性考慮
LTM4615 模塊未提供 VIN 至 VOUT 隔離。沒有安放內置熔
絲。如果需要的話，應提供一個額定值為最大輸入電流兩倍
的慢熔斷熔絲，以避免各組件遭受災難性的故障。
• 在元件的下方布設一個專用的電源接地層。
• 為了最大限度地減小過孔傳導損耗並降低模塊的熱應
力，應采用多個過孔來實現頂層與其他電源層之間的互
連。
布局檢查清單 / 實例
LTM4615 的高集成度使得 PCB 電路板的布局非常簡單和
容易。不過，為了優化其電性能和熱性能，有些布局考慮仍
然是必不可少的。
• 不要將過孔直接置於焊盤之上，除非過孔被覆蓋。
圖 11 示出了推薦布局的一個上佳的例子。
• 為大電流通路使用大的 PCB 銅面積，包括 VIN、GND 和
VOUT。這樣做有助於最大限度地減小 PCB 傳導損耗及
熱應力。
VOUT1
GND1 CONTROL
CIN1
GND1
M
COUT1 COUT2 V
OUT1
L
K
VIN1
SW1
J
GND1
C
LD0_IN IN2
CONTROL
GND1
H
COUT3
G
GND3
F
GND2
E
GND3
COUT4 COUT5
D
VIN2
LDO_OUT
VOUT2
C
B
GND2
GND2
A
CIN3
1
2
3
4
GND2
5
6
SW2
7
8
9
10 11 12
GND2
4615 F11
圖 11：推薦的 PCB 布局
4615f
18
LTM4615
應用信息
VIN 3V TO 5.5V
CIN2
10µF
PGOOD2
6.3V
CIN1
PGOOD1 10µF
6.3V
R3
10k
VIN2
VIN1
PGOOD1
PGOOD2
VOUT1
VOUT2
FB1
FB2
COMP1
COMP2
TRACK1
TRACK2
LTM4615
RUN/SS2
RUN/SS1
LDO_OUT
LDO_IN
FB3
EN3
PGOOD3
BOOST3
GND1
GND3
GND2
VOUT1
1.2V
4A
100µF
6.3V
22µF
6.3V
VIN
L1 0.2µH*
COUT1
22µF
6.3V
1.2V
RFB1
10k
C12
10µF
R4
10k
RFB2
5.76k
VIN
VOUT3
1V LOW NOISE AT 1A
R6
10k
*FAIR-RITE 0805 2508056007Y6
IF MORE FILTERING REQUIRED
PGOOD3
R5
3.32k
VOUT2
1.5V
4A
COUT2
100µF
6.3V
22µF
6.3V
22µF
6.3V
C11
10µF
6.3V
VOUT3
4615 F12
圖 12：典型的 3V 至 5.5VIN、1.5V 和 1.2V/4A 及 1V/1A 設計
表 4：輸出電壓響應與元件矩陣 (參閱圖 12) 0A 至 2.5A 負載階躍典型測量值
COUT1 和 COUT2
陶瓷電容器供應商
數值
器件型號
COUT1 和 COUT2
電容器供應商
數值
器件型號
TDK
22μF 6.3V
C3216X7SOJ226M
Sanyo POSCAP
150μF 10V
10TPD150M
Murata
22μF 16V
GRM31CR61C226KE15L
Sanyo POSCAP
220μF 4V
4TPE220MF
TDK
100μF 6.3V
C4532X5R0J107MZ
CIN 電容器供應商
數值
器件型號
Murata
100μF 6.3V
GRM32ER60J107M
Sanyo POSCAP
100μF 10V
10CE100FH
CIN
COUT1 和 COUT2，
COUT1 和 COUT2，
(大容量)* 單個的容值 (陶瓷) 單個的容值 (POSCAP)
ITH
VIN
(V)
壓降
(mV)
峰至峰
(mV)
恢復時間
(μs)
負載階躍
(A/μs)
RFB
(kΩ)
無
無
5
33
68
11
2.5
10
220μF
無
5
25
50
9
2.5
10
無
無
3.3
33
68
8
2.5
10
22μF x 1
220μF
無
3.3
25
50
10
2.5
10
100μF，22μF x 2
無
無
5
30
60
11
2.5
5.76
22μF x 1
220μF
無
5
28
60
11
2.5
5.76
100μF，22μF x 2
無
無
3.3
30
60
10
2.5
5.76
22μF x 1
220μF
無
3.3
27
56
10
2.5
5.76
100μF，22μF x 2
無
無
5
34
68
12
2.5
3.92
22μF x 1
220μF
無
5
30
60
12
2.5
3.92
100µF
22μF x 1
220μF
無
3.3
30
60
12
2.5
3.92
10μF x 2
無
22μF x 1
無
無
5
50
90
10
2.5
2.37
10μF x 2
100µF
22μF x 1
150μF
無
5
33
60
10
2.5
2.37
2.5
10μF x 2
100µF
22μF x 1
150μF
無
3.3
50
95
12
2.5
2.37
3.3
10μF x 2
100µF
22μF x 1
150μF
無
5
50
90
12
2.5
1.62
VOUT
(V)
CIN
(陶瓷)
1.2
10μF x 2
100µF
100μF，22μF x 2
1.2
10μF x 2
100µF
22μF x 1
1.2
10μF x 2
100µF
100μF，22μF x 2
1.2
10μF x 2
100µF
1.5
10μF x 2
100µF
1.5
10μF x 2
100µF
1.5
10μF x 2
100µF
1.5
10μF x 2
100µF
1.8
10μF x 2
100µF
1.8
10μF x 2
100µF
1.8
10μF x 2
2.5
2.5
* 假如 VIN 具有非常低的輸入阻抗，則大容量電容可選裝。
4615f
19
LTM4615
應用信息
VIN 3V TO 5.5V
C2
10µF
6.3V
C1
10µF
PGOOD1 6.3V
R3
10k
FB2
L1*
0.2µH
1.2V
R1
4.99k
C12
10µF
1.2V
COMP2
VIN
RUN/SS2
VIN1
PGOOD1
VOUT1
FB1
COMP1
TRACK1
RUN/SS1
LDO_IN
EN3
BOOST3
GND1
*FAIR-RITE 0805 2508056007Y6
IF MORE FILTERING REQUIRED
LTM4615
GND2
VIN2
PGOOD2
VOUT2
FB2
COMP2
TRACK2
RUN/SS2
LDO_OUT
FB3
PGOOD3
GND3
PGOOD1
FB2
COMP2
VIN
C5
100µF
6.3V
C6
100µF
6.3V
VOUT2
1.2V
8A
VOUT3 1V LOW NOISE AT 1A
R6
10k
PGOOD3
R5
3.32k
C11
10µF
6.3V
C13
0.01µF
1V
LOW NOISE
4615 F13
圖 13：LTM4615 並聯 1.2V/8A 設計、1V/1A 設計
4615f
20
LTM4615
應用信息
VIN 5V
C1
10µF
PGOOD1 6.3V
VOUT1
2.5V
4A
R3
10k
SLAVE
C3
22µF
6.3V
C9
22µF
6.3V
3.3V
RTB
4.99k
C4
22µF
6.3V
2.5V
RFB1
2.37k
RTA C12
2.37k 10µF
C1
10µF
6.3V PGOOD2
VIN2
VIN1
PGOOD2
PGOOD1
VOUT1
VOUT2
FB2
FB1
COMP2
COMP1
TRACK2
TRACK1
LTM4615
RUN/SS1
RUN/SS2
LDO_IN
LDO_OUT
EN3
FB3
BOOST3
PGOOD3
GND1
GND3
GND2
R4
10k
MASTER
VIN OR A CONTROL RAMP
VOUT3 1.8V AT 1A
R6
10k
PGOOD3
R5
1.43k
1.8V
RFB2
1.62k
C6
22µF
6.3V
VOUT2
3.3V
4A
C5
C11 22µF
10µF 6.3V
6.3V
4615 F14
圖 14：具有輸出電壓跟蹤功能的 3.3V 和 2.5V/4A 設計，1.8V/1A
4615f
21
6.9850
5.7150
4.4450
3.1750
1.9050
0.6350
0.0000
0.6350
1.9050
3.1750
4.4450
5.7150
6.9850
4
PAD 1
CORNER
aaa Z
封裝頂視圖
15
BSC
1.9050
1.9050
推荐的 PCB 布局
頂視圖
0.6350
0.0000
0.6350
X
15
BSC
Y
DETAIL B
DETAILS OF PAD #1 IDENTIFIER ARE OPTIONAL,
BUT MUST BE LOCATED WITHIN THE ZONE INDICATED.
THE PAD #1 IDENTIFIER MAY BE EITHER A MOLD OR
MARKED FEATURE
LAND DESIGNATION PER JESD MO-222, SPP-010
SYMBOL TOLERANCE
aaa
0.10
bbb
0.10
eee
0.05
6. THE TOTAL NUMBER OF PADS: 144
5. PRIMARY DATUM -Z- IS SEATING PLANE
4
3
2. ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS
3
12
11
TRAY PIN 1
BEVEL
COMPONENT
PIN “A1”
PADS
SEE NOTES
1.27
BSC
13.97
BSC
0.12 – 0.28
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ASME Y14.5M-1994
DETAIL A
0.27 – 0.37
SUBSTRATE
eee S X Y
DETAIL B
0.630 ±0.025 SQ. 143x
aaa Z
2.45 – 2.55
MOLD
CAP
2.72 – 2.92
(參考 LTC DWG # 05-08-1816 Rev A)
Z
22
bbb Z
LGA 封裝
144 引腳 (15mm x 15mm x 2.82mm)
10
6
封裝底視圖
7
LTMXXXXXX
mModule
8
13.97
BSC
5
4
3
2
LGA 144 0308 REV A
1
DETAIL A
PACKAGE IN TRAY LOADING ORIENTATION
9
3x, C (0.22 x45°)
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
DIA 0.630
PAD 1
LTM4615
封裝描述
4615f
6.9850
5.7150
4.4450
3.1750
3.1750
4.4450
5.7150
6.9850
LTM4615
封裝描述
LTM4615 的 LGA 封裝引出腳配置
引腳標識
功能
引腳標識
功能
引腳標識
功能
引腳標識
功能
引腳標識
功能
引腳標識
功能
A1
GND2
B1
GND2
C1
VIN2
D1
VIN2
E1
GND2
F1
GND3
A2
GND2
B2
SW2
C2
VIN2
D2
VIN2
E2
RUN/SS2
F2
GND3
A3
GND2
B3
SW2
C3
VIN2
D3
VIN2
E3
TRACK2
F3
GND3
A4
GND2
B4
SW2
C4
VIN2
D4
VIN2
E4
PGOOD2
F4
GND3
A5
GND2
B5
SW2
C5
VIN2
D5
VIN2
E5
COMP2
F5
GND3
A6
GND2
B6
SW2
C6
VIN2
D6
GND2
E6
FB2
F6
FB3
A7
GND2
B7
GND2
C7
GND2
D7
GND2
E7
BOOST3
F7
GND3
A8
GND2
B8
GND2
C8
GND2
D8
GND2
E8
GND2
F8
EN3
A9
GND2
B9
GND2
C9
VOUT2
D9
VOUT2
E9
GND2
F9
GND3
A10
GND2
B10
GND2
C10
VOUT2
D10
VOUT2
E10
GND2
F10
GND3
A11
GND2
B11
GND2
C11
VOUT2
D11
VOUT2
E11
VOUT2
F11
GND3
A12
GND2
B12
GND2
C12
VOUT2
D12
VOUT2
E12
VOUT2
F12
GND3
引腳標識
功能
引腳標識
功能
引腳標識
功能
引腳標識
功能
引腳標識
功能
引腳標識
功能
G1
LDO_IN
H1
GND1
J1
VIN1
K1
VIN1
L1
GND1
M1
GND1
G2
LDO_IN
H2
SW1
J2
VIN1
K2
VIN1
L2
RUN/SS1
M2
GND1
G3
LDO_IN
H3
SW1
J3
VIN1
K3
VIN1
L3
TRACK1
M3
GND1
G4
LDO_IN
H4
SW1
J4
VIN1
K4
VIN1
L4
PGOOD1
M4
GND1
G5
PGOOD3
H5
SW1
J5
VIN1
K5
VIN1
L5
COMP1
M5
GND1
G6
GND3
H6
SW1
J6
GND1
K6
GND1
L6
FB1
M6
GND1
G7
GND3
H7
GND1
J7
GND1
K7
GND1
L7
GND1
M7
GND1
G8
GND3
H8
GND1
J8
GND1
K8
GND1
L8
GND1
M8
GND1
G9
LDO_OUT
H9
GND1
J9
GND1
K9
VOUT1
L9
VOUT1
M9
VOUT1
G10
LDO_OUT
H10
GND1
J10
GND1
K10
VOUT1
L10
VOUT1
M10
VOUT1
G11
LDO_OUT
H11
GND1
J11
GND1
K11
VOUT1
L11
VOUT1
M11
VOUT1
G12
LDO_OUT
H12
GND1
J12
GND1
K12
VOUT1
L12
VOUT1
M12
VOUT1
4615f
由凌力爾特公司提供的資料均視為準確可靠，但本公司不為其應用承擔責任。如果使用此處所描述
的電路侵犯了相關的專利權，則與本公司無關。
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LTM4615
封裝照片
相關器件
器件型號
描述
備注
LTM4600HV
10A DC/DC μModule
4.5V ≤ VIN ≤ 28V， 0.6V ≤ VOUT ≤ 5V，LGA 封裝
LTM4600HVMP
軍用塑料封裝 10A DC/DC μModule
工作性能在 –55°C 至 125°C 環境溫度範圍內得到保證，LGA 封裝
LTM4601/ LTM4601A
具 PLL、輸出跟蹤 / 裕度調節及遠端采樣功能的
12A DC/DC μModule
可同步的多相 (PolyPhase®) 操作，LTM4601-1/ LTM4601A-1 版本
不具備遠端采樣功能，LGA 封裝
LTM4602
6A DC/DC μModule
引腳與 LTM4600 相兼容，LGA 封裝
LTM4603
具 PLL 和輸出跟蹤 / 裕度調節及遠端采樣功能的
6A DC/DC μModule
可同步，多相操作，LTM4603-1 版本不具備遠端
采樣功能，引腳與 LTM4601 相兼容，LGA 封裝
LTM4604A
低 VIN 4A DC/DC μModule
2.375V ≤ VIN ≤ 5.5V，0.8V ≤ VOUT ≤ 5V，9mm x 15mm x 2.3mm
LGA 封裝
LTM4605
5A 至 12A 降壓-升壓型 μModule
4.5V ≤ VIN ≤ 20V，0.8V ≤ VOUT ≤ 16V，15mm x 15mm x 2.8mm
LGA 封裝
LTM4607
5A 至 12A 降壓-升壓型 μModule
4.5V ≤ VIN ≤ 36V，0.8V ≤ VOUT ≤ 25V，15mm x 15mm x 2.8mm
LGA 封裝
LTM4608A
低 VIN 8A DC/DC 降壓型 μModule
2.7V ≤ VIN ≤ 5.5V，0.6V ≤ VOUT ≤ 5V，9mm x 15mm x 2.8mm
LGA 封裝
LTM4614
雙通道 4A 低 VIN DC/DC μModule
2.375V ≤ VIN ≤ 5.5V，0.8V ≤ VOUT ≤ 5V，15mm x 15mm x 2.8mm
LTM4616
雙通道 8A 低 VIN DC/DC μModule
均流輸入或輸出，與 LTM4608 相似，15mm x 15mm x 2.8mm
LGA 封裝
LTM8020
高 VIN 0.2A DC/DC 降壓型 μModule
4V ≤ VIN ≤ 36V，1.25V ≤ VOUT ≤ 5V，6.25mm x 6.25mm x 2.3mm
LGA 封裝
LTM8021
高 VIN 0.5A DC/DC 降壓型 μModule
3V ≤ VIN ≤ 36V，0.4V ≤ VOUT ≤ 5V，6.25mm x 11.25mm x 2.8mm
LGA 封裝
LTM8022
高 VIN 1A DC/DC 降壓型 μModule
3.6V ≤ VIN ≤ 36V，0.8V ≤ VOUT ≤ 10V，11.25mm x 9mm x 2.8mm
LGA 封裝
LTM8023
高 VIN 2A DC/DC 降壓型 μModule
3.6V ≤ VIN ≤ 36V，0.8V ≤ VOUT ≤ 10V，11.25mm x 9mm x 2.8mm
LGA 封裝
PolyPhase 是凌力爾特公司的注冊商標。
4615f
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Linear Technology Corporation
LT 0709
凌力爾特公司
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