隨著智能電子，自動(dòng)化和傳感器在工業(yè)和汽車環(huán)境中的普及，對(duì)電源數(shù)量和性能的要求也越來越高。

特別是，低EMI已成為關(guān)鍵功率參數(shù)的更重要考慮因素。

除此之外，它還包括常規(guī)要求，例如解決方案尺寸小，效率高，熱性能，堅(jiān)固性和易用性。

在過去的幾年中，多層陶瓷電容器（MLCC）的價(jià)格急劇上漲。

原因是汽車，工業(yè)，數(shù)據(jù)中心和電信行業(yè)中使用的電源數(shù)量增加。

陶瓷電容器用于電源的輸出，以減少輸出紋波并控制由于高擺率負(fù)載瞬變而引起的輸出電壓過沖和下沖。

該輸入需要陶瓷電容器來去耦和過濾EMI，因?yàn)樵诟哳l下，它具有較低的ESR和較低的ESL。

為了提高工業(yè)和汽車系統(tǒng)的性能，有必要將數(shù)據(jù)處理速度提高幾個(gè)級(jí)別，并在微處理器，CPU，片上系統(tǒng)（SoC），ASIC和FPGA上集成更多功耗更高的設(shè)備。

這些復(fù)雜的設(shè)備類型需要多個(gè)穩(wěn)壓電源軌：內(nèi)核的電壓通常為0.8 V，DDR3和LPDDR4的電壓通常為1.2 V和1.1 V，外圍設(shè)備和輔助組件的電壓通常為5 V，3.3 V和1.8V。

降壓（step-down）轉(zhuǎn)換器廣泛用于調(diào)節(jié)電池或直流母線提供的功率。

例如，汽車中先進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）產(chǎn)品組合極大地增加了陶瓷電容器的使用。

隨著電信行業(yè)開始采用5G技術(shù)，還需要高性能電源，這也將大大提高陶瓷電容器的使用率。

內(nèi)核的電源電流從幾安培增加到數(shù)十安培，并且嚴(yán)格控制電源紋波，負(fù)載瞬態(tài)過沖/下沖和電磁干擾（EMI），所有這些都需要額外的電容器。

較高的電源工作（開關(guān)）頻率可以減少瞬變對(duì)輸出電壓的影響，減少電容要求和整個(gè)解決方案的尺寸，但是較高的開關(guān)頻率通常會(huì)導(dǎo)致開關(guān)損耗增加和整體效率降低。

先進(jìn)的微處理器，CPU，SoC，ASIC和FPGA是否可以要求極高的電流來避免這種折衷并滿足瞬態(tài)要求？ ADI的單芯片靜音切換器2系列降壓穩(wěn)壓器有助于實(shí)現(xiàn)緊湊性解決方案尺寸，高電流能力和高效率，更重要的是，還具有出色的EMI性能。

LTC7151S單芯片降壓型穩(wěn)壓器使用Silent Switcher 2架構(gòu)來簡化EMI濾波器設(shè)計(jì)。

谷值電流模式可以降低輸出電容器的要求。

讓我們看一下適用于SoC的20 V輸入至1 V，15 A輸出解決方案。

用于SoC的20 V輸入，15 A解決方案圖1顯示了適用于SoC和CPU電源應(yīng)用的1 MHz，1.0 V，15 A解決方案，其中輸入通常為12 V或5 V，并且可能在3.1 V至20 V之間波動(dòng)僅在輸入和輸出電容器，電感器，幾個(gè)小電阻器和電容器之間形成完整的電源。

該電路易于修改以生成其他輸出電壓，例如1.8 V，1.1 V和0.85 V，最高可達(dá)0.6V。

輸出軌的負(fù)返回電壓（至V引腳）使其能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程反饋檢測(cè)負(fù)載附近的輸出電壓的最大值，最大程度地減小了由電路板路徑的電壓降引起的反饋誤差。

圖1所示的解決方案使用LTC7151S Silent Switcher 2穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器使用高性能集成MOSFET和28引腳耐熱增強(qiáng)型4 mm×5 mm×0.74 mm LQFN封裝。

通過谷值電流模式實(shí)現(xiàn)控制。

內(nèi)置保護(hù)功能，以減少外部保護(hù)組件的數(shù)量。

頂部開關(guān)的最短接通時(shí)間僅為20 ns（典型值），可以在極高的頻率下直接降壓至內(nèi)核電壓。

熱管理功能支持可靠，連續(xù)地提供高達(dá)15 A的電流，20 V的輸入電壓，無散熱或無氣流，因此非常適合SOC，F(xiàn)PGA，DSP，GPU和電信，工業(yè)，運(yùn)輸和汽車應(yīng)用器用。

LTC7151S的輸入范圍很廣，可以用作中間轉(zhuǎn)換器，以支持多個(gè)下游負(fù)載點(diǎn)或在5V或3.3V時(shí)高達(dá)15A的LDO穩(wěn)壓器。

圖1MHz，15A降壓型穩(wěn)壓器的原理圖和效率用于SoC和CPU