图五 : 1 V时的效率和功率损耗，负载为0 A至60 A，切换频率分别为500 kHz和1 MHz
效率性能
值得注意的是，在高输出负载电流和较高切换频率下，LTC7051的效率性能优良。此为ADI已获专利的Silent Switcher技术的优势，该技术提升切换边缘速率并缩短死区时间，从而降低总功率损耗。这使得更精巧尺寸解决方案能以更高切换频率工作，而不会明显影响整体效率；当总功率损耗越低，工作温度就越低，输出电流因而越高，功率密度得以大幅提高。
热性能
LTC7051在效率和功率损耗方面的优势，也有利于其实现更好的热性能。在LTC7051和竞争产品之间观察到大约摄氏3度至10度的温差，前者的温度更低，如图六所示。LTC7051的良好性能归功于其精心设计的耐热增强型封装。
图六 : 1 V输出时的典型性能，负载为60 A，切换频率分别为500 kHz和1.0 MHz
随着环境温度从摄氏25度增加到80度，LTC7051与竞争产品之间的温差扩大到大约15度，前者的温度同样更低。
组件切换节点性能
从图七可以看出，LTC7051的漏源电压（VDS）峰值低于竞争组件。此外，当负载提高到60 A时，在竞争组件上测得的VDS处于峰值，同时可以看到长时间的振荡。但是，LTC7051设法减小了尖峰和振荡，同样归功于LTC705x DrMOS系列的Silent Switcher 2架构和内部整合的自举电容。因此，切换节点上的过冲更低，表示EMI以及辐射和传导噪声更低，并且由于切换节点过压应力降低，可靠性因而更高。
图七 : 1 V时的开关节点波形，分别在0 A和60 A负载下评估
组件输出涟波性能
另一个参数是图八所示的输出电压涟波。可以看到LTC7051的噪声比竞争组件要小。噪声降低的原因是Silent Switcher技术导致VDS尖峰更低且切换节点上的振荡更小。如果没有产生切换节点尖峰，则输出不会有传导噪声。
图八 : 1 V时的输出涟波波形，分别在0 A和60 A负载下评估
同样的，LTC7051和竞争组件也进行了输出噪声扩频测量，如图九所示。LTC7051优于其他DrMOS组件，并显示出在切换频率下产生的噪声低于竞争组件的噪声。噪声差约为1 mV rms。
图九 : 输出噪声频谱响应：电压为1 V，负载为60 A，切换频率为1 MHz
结论
LTC7051 DrMOS展示平台可用来公正地比较竞争产品。LTC7051将SilentMOS架构和自举电容整合到单个耐热增强型封装中，在高切换频率下工作时可明显提升功率转换效率和热性能。此外，LTC7051可降低响铃振荡和尖峰能量，后者不仅表现在切换节点上，而且会传播到输出端。
在实际应用中，输出负载需要严格的容差，其中之一是标称直流。然而高尖峰能量和涟波造成的噪声（其也会出现在输出端）会消耗总体预算。功耗需求巨大的数据中心将能节省相当多的电能和成本，更不用说更少热管理和EMI（这会明显降低，甚至最终得以消除）带来的额外好处，同时滤波器设计和组件放置规定仍会得到正确遵守。综上所述，功率级和DrMOS组件得以满足VRM设计和应用需求。
（本文作者为ADI 资深应用开发工程师Christan Cruz、电源应用工程师 Joseph Viernes、资深系统工程师Kareem Atout、团队主管Gary Sapia、资深任韧体工程师 Marvin Neil Solis Cabuenas）
