引言
當今的許多電子設備都需要一個(gè)負輸出或正輸出轉換器,有時(shí)則是兩者均需要。另外,它們還必需采用各種電源運作,包括USB、墻上適配器、堿性電池和鋰電池等。為了從可變輸入電壓產(chǎn)生不同極性的輸出,電源設計師常常采用多種穩壓器IC,因而導致庫存元器件品種的增加。
LT3759可在1.6V至42V的輸入電壓范圍內工作,并采用同一個(gè)反饋引腳來(lái)控制正輸出或負輸出,從而縮減了庫存清單并簡(jiǎn)化了設計。該器件還將許多受歡迎的功能 (例如:軟起動(dòng)、可調頻率和同步) 整合在小巧的占板面積之內。LT3759采用5mm x 4mm 12引腳MSE封裝,并可在多種配置中使用,例如:升壓、SEPIC、反激式和Cuk拓撲結構。
寬輸入電壓范圍和內部LDO
LT3759的寬輸入范圍簡(jiǎn)化了那些必須與眾多輸入電源相兼容的電源設計。由于LT3759包含兩個(gè)分別由VIN和DRIVE引腳供電的內部低壓差(LDO)電壓穩壓器,因此無(wú)需增設外部穩壓器或采用一種緩慢充電遲滯起動(dòng)方案,從而實(shí)現了簡(jiǎn)單的啟動(dòng)和偏置。LT3759的內部 INTVCC電流限制功能電路可防止IC產(chǎn)生過(guò)大的片內功率耗散。
輸出電壓的檢測變得容易
LT3759采用了一種新穎的FBX引腳架構,該架構可簡(jiǎn)化負輸出和正輸出轉換器的設計。它包含兩個(gè)內部誤差放大器 (一個(gè)檢測正輸出,而另一個(gè)則檢測負輸出),并允許FBX引腳從一個(gè)正輸出或負輸出直接連接至分壓器,從而消除了與正輸出或負輸出檢測有關(guān)的任何困惑,并簡(jiǎn)化了電路板布局。您只需確定輸出極性和拓撲結構,其余的工作都可交給LT3759完成。
可調/可同步開(kāi)關(guān)頻率
轉換器通常需要以某一特定的頻率運作,特別是在RF通信產(chǎn)品應用中,它對某些頻段內的頻譜噪聲是很敏感。而且,如果可供安放轉換器的面積受限,那么以較高的頻率工作還能允許使用尺寸較小的組件,從而減小所需的板級空間和輸出紋波。假如功率損耗是一項關(guān)注的指標,則以一個(gè)較低的頻率執行開(kāi)關(guān)操作可降低開(kāi)關(guān)損耗,從而改善效率。開(kāi)關(guān)頻率的范圍為100kHz至1MHz,可利用連接在RT引腳和地之間的單電阻器設定。此外,該器件也可通過(guò)SYNC引腳同步至一個(gè)外部時(shí)鐘。
精準型UVLO和軟起動(dòng)
通過(guò)采用一個(gè)從VIN電源引出的電阻分壓器來(lái)驅動(dòng)UVLO,即可輕松地實(shí)現用于排序或啟動(dòng)過(guò)流保護的輸入電源欠壓閉鎖(UVLO)。當 VIN處于期望的UVLO上升門(mén)限電壓時(shí),分壓器輸出將在UVLO引腳上產(chǎn)生1.22V 電壓。UVLO引腳具有一個(gè)可調輸入遲滯,因而允許IC在停用轉換器之前忽略一個(gè)可設定的輸入電源壓降。在UVLO過(guò)程中,IC被停用,而VIN靜態(tài)電流下降至1μA或更低。
通過(guò)SS引腳可使用軟起動(dòng)功能,該功能可以在啟動(dòng)或者從某種故障狀況恢復時(shí)減小峰值輸入電流,并避免發(fā)生輸出電壓過(guò)沖。SS引腳通過(guò)減低開(kāi)關(guān)峰值電流來(lái)抑制浪涌電流。軟起動(dòng)功能以這種方式使輸出電容器能逐步充電至其終值。
一款2.5V~15V至12V的SEPIC轉換器
圖1示出了一款采用LT3759的2.5V~15V輸入、12V/2.5A輸出SEPIC電源。該轉換器的典型效率示于圖2。圖3示出了輸出短路過(guò)程中的開(kāi)關(guān)波形。由圖可見(jiàn),一旦輸出電壓短路至地,開(kāi)關(guān)頻率將立即折返至正常頻率的三分之一。此特性增強了Cuk和SEPIC轉換器對短路的性能。

圖1:SEPIC轉換器可從2.5V至15V輸入產(chǎn)生12V輸出

圖2:圖1所示轉換器的效率

圖3:圖1所示轉換器的短路過(guò)程
一款1.8V~ 4.5V至5V/2A的升壓型轉換器
圖4示出了一款采用一個(gè)4.5V到低至1.8V輸入轉換至5V/2A輸出的轉換器。針對這種轉換器輸出電壓高于輸入電壓的應用,LT3759被配置成一個(gè)升壓型轉換器。500kHz的開(kāi)關(guān)頻率允許使用小的電感器和輸出電容器。

圖4:升壓型轉換器可從1.8V~ 4.5V輸入產(chǎn)生5V/2A輸出
結論
LT3759是一款通用型IC,它在一個(gè)纖巧的5mm x 4mm 12 引腳MSE封裝內集成了一組豐富的獨特功能。該器件可接受1.6V至42V的寬輸入電壓范圍,并具有低停機電流和輕負載條件下的頻率折返功能。LT3759非常適合于寬輸入電壓應用,從單節鋰離子電池供電型系統到汽車(chē)、工業(yè)和電信電源等。其高集成度可造就一款面向升壓、SEPIC和負輸出轉換器的簡(jiǎn)單和低組件數目之解決方案。 |