摘要: 本文评测了 LTM4622IY#PBF(Analog Devices)µModule 降压稳压器。核心规格:输入 3.6–20V,可编程输出 0.6–5.5V,且每通道连续输出约 2.5A(详情请参阅官方数据手册)。设计建议和热降额基于官方数据手册与 PCB 布局实践。
官方数据手册(PDF): 下载 LTM4622 数据手册(Analog Devices)
LTM4622IY#PBF
型号: LTM4622IY#PBF
制造商: Analog Devices Inc.
描述: DC-DC 转换器 0.6–5.5V
数据手册: 下载 PDF
类别: DC-DC 转换器
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库存: 5000
交期: 待确认
产品介绍
LTM4622IY#PBF 是 Analog Devices 出品的双通道 µModule 降压稳压器。该器件将控制器、MOSFET、电感及部分无源元件集成在一个小封装中,节省设计时间和 PCB 空间。器件输入电压范围为 3.6 V 至 20 V,输出电压可通过单个电阻设置在 0.6 V 至 5.5 V。每个通道可提供约 2.5 A 的连续电流,两个通道可并联以获得更高的输出电流。适合用于 FPGA、ASIC、DSP 等高速器件的负载点供电(PoL)。
关键规格
| 参数 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 输入电压 (VIN) | 3.6 V – 20 V | 宽输入范围,适用多种系统 |
| 输出电压 (VOUT) | 0.6 V – 5.5 V | 由单个电阻设置 |
| 输出电流 | 每通道 2.5 A | 可并联以获得更大电流 |
| 通道数 | 2 | 可独立或并联使用 |
| 开关频率 | 默认约 1 MHz | 可调 |
| 封装尺寸 | 6.25 × 6.25 mm | µModule 封装 |
| 保护功能 | OCP、OVP、过热、PGOOD | 内置安全保护 |
性能与效率
默认开关频率接近 1 MHz,可使用更小的电感和电容。效率取决于输入电压、输出电压与负载。例如:12 V 输入、3.3 V 输出、2 A 负载时,效率约可达 88–90%。较低输出电压时,由于占空比增大,效率可能略有下降。数据手册提供了不同工况下的效率曲线,可据此选择最优工作点。
详细数据与观察
(以下数据基于官方数据手册/产品页面。热降额应结合实际 PCB 布局与散热计算进行。)- 输入/输出: 官方标称 VIN 范围 3.6–20V,VOUT 可编程为 0.6–5.5V。适合从 12V 或 5V 母线生成低压核心电源(如 1.0V、1.2V、1.5V 等)。
- 电流能力: 每通道连续 2.5A(短时峰值更高,取决于热性能与封装散热)。适用于 SoC/FPGA 电源或分配多个低电流模块。
- 开关频率与瞬态响应: 默认 1MHz,内部电流模式控制提供快速瞬态响应。典型效率可在 80% 多至约 90%(取决于 VIN/VOUT 与负载)。如果需要更低纹波或使用多相并联,可通过同步与并联实现更高总电流与更低输出纹波。
- 热特性: 器件给出了 θJC 与 θJA 等热参数(例如 θJC_top ≈ 17°C/W,θJC_bottom ≈ 11°C/W,典型板级 θJA ≈ 22°C/W)。在高电流工况下,需根据数据手册的散热与封装建议进行铜箔布局与热降额。
与类似模块的对比
| 特性 | LTM4622IY#PBF | 相似的双通道降压模块 |
|---|---|---|
| 通道 | 2 × 2.5 A | 2 × 3 A |
| 最高 VIN | 20 V | 17 V |
| 尺寸 | 6.25 × 6.25 mm | 更大 |
| 热性能 | 需要良好 PCB 设计 | 由于体积稍大,热性能略好 |
| 成本 | 较高 | 较低 |
应用经验与设计建议
布局: 将 VIN 与 VOUT 的陶瓷旁路电容尽可能靠近器件引脚放置。保证地平面连续且回流路径短。参考数据手册中的 PCB 布局建议。过长的电感或回流路径会增加 EMI 与纹波。频率/同步: 默认设置为 1MHz。如需与系统时钟同步或减小电感纹波,可在 FREQ 或 SYNC 引脚接入外部电阻或时钟信号。并联多个模块可改善整体纹波并分散热量(数据手册中有多相并联的示例)。
散热: 虽然封装体积小,但在高电流与长期工作下热性能有限。请评估 PCB 铜厚与过孔(热通孔)设计。如有必要,可使用散热层或将多个模块布置在不同区域以分散热流。
| 项目 | LTM4622IY#PBF | LTM4623IY#PBF(对比) |
|---|---|---|
| 输出电流 | 双通道 2.5 A(并联可达 5 A) | 单通道 / 单芯片 3 A(某些变体支持 3 A 并有不同的低 VIN 要求) |
| 输入范围 | 3.6–20 V | 典型 4–20 V(某些 LTM4623 变体在低 VIN 时有所差异,详见数据手册) |
| 默认频率 | 1 MHz(可调) | 1 MHz(可调,支持相位锁定/并联特性) |
| 封装 / 尺寸 | 6.25 × 6.25 mm 超薄 µModule | 类似封装(6.25 × 6.25 mm 系列) |
| 选型建议 | 当需要双通道、小体积且每通道约 2.5 A 时优先考虑 | 若单通道 3 A 足够且输入/跟踪特性满足需求,可考虑 LTM4623 |
LTM4622IY#PBF 优势 / 劣势
优势:
高度集成(控制器 + FET + 电感 + 部分旁路元件),减少设计时间与 PCB 面积。默认 1MHz 的开关频率适合使用小电感并实现紧凑布局,同时提供快速瞬态响应。劣势:
在高电流条件下封装热性能有限,需谨慎进行 PCB 散热设计与热降额。与分立解决方案相比,成本可能较高,但在工程时间与布局上的节省通常能抵消部分成本(视 BOM 与产量而定)。
结语
如果你的设计需要在非常小的 PCB 面积上提供可靠且瞬态响应快速的负载点电源,并且每路电流在约 2.5A 级别,LTM4622 提供了开箱即用的高度集成与高性能方案;但在高持续电流场景下,必须按照数据手册对器件进行热降额并做好板级散热设计。
常见问答(FAQ)
什么类型的器件是 LTM4622IY#PBF?
LTM4622IY#PBF 是 Analog Devices(前 Linear Technology)推出的高度集成 µModule 降压稳压器。封装内包含控制器、功率 MOSFET、电感及必要的旁路元件,主要用于负载点(PoL)供电。
它的主要电气规格(输入/输出/电流)是什么?
常见输入电压范围约为 3.6V 至 20V。输出电压可设置为约 0.6V 至 5.5V。每个通道大约可提供 2.5A 的稳定输出。若将两个通道并联,可获得更高的总电流。具体数值请以官方数据手册为准。
LTM4622 适合哪些典型应用场景?
适合空间受限的负载点(PoL)应用,需要快速瞬态响应的场景,例如 SoC/FPGA 的核心电源,也适用于多路低电流模块的本地稳压以及通信设备和嵌入式系统的局部电源调节。
参考资料
Analog Devices — LTM4622 数据手册(PDF): https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ltm4622.pdf
Analog Devices — LTM4622 产品页: https://www.analog.com/en/products/ltm4622.html
Mouser — LTM4622 上市信息: https://www.mouser.com/ProductDetail/Analog-Devices/LTM4622IYPBF
Digi-Key — LTM4622 概览: https://www.digikey.com/en/product-highlight/l/linear-tech/ltm4622-step-down-umodule-regulator
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