LTC3649是一款單芯片降壓調節器，能夠在3.1V至60V的輸入電 壓范圍內工作，并可在高達4A的輸出電流下高效產(chǎn)生單個(gè)電阻可編程輸出電壓。僅這些特性就使其成為從(VIN – 0.5V)V到接地的輸出電壓具有吸引力的工業(yè)或汽車(chē)電源。LTC3649的一個(gè)獨特功能是能夠在斷電時(shí)為關(guān)鍵系統供電，無(wú)需任何額外元件。

當電源軌發(fā)生故障時(shí)，保持電路為關(guān)鍵系統供電，使其能夠在所有可用能量丟失之前的短時(shí)間內執行數據保留等重要的管理任務(wù)。典型的保持解決方案采用專(zhuān)用控制器和大型存儲電容，例如 LTC3310 和 LTC3643。因此，如果關(guān)鍵電路需要大量功率和保持時(shí)間，則成本和復雜性都會(huì )增加。但如果所需的保持能量相對較低，LTC3649可以輕松執行此任務(wù)而無(wú)需額外的電路。

這里描述的雙輸出轉換器在正常操作條件下用作傳統的降壓電源，但是在電源中斷期間，轉換器本身成為能量源，為關(guān)鍵電路保持設定的輸出電壓。為了執行該任務(wù)，當輸入電壓斷開(kāi)時(shí)，U1變?yōu)樯龎恨D換器，這導致U1對其輸出電容放電以提供保持能量。

雙輸出轉換器和保持電路

圖1. 5 V輸出轉換器(U1)為3.3 V輸出(U2)上的受保護負載供應保持電源。請注意，U1的引腳MODE/SYNC將懸空，以允許LTC3649進(jìn)入升壓模式。

圖1顯示采用LTC3649的保持設計。在正常情況下，未調節的電壓軌 V_IN (V_INS 通過(guò)阻塞二極管)為基于U1的轉換器（轉換器A）供電。該轉換器以降壓模式工作，在 V_OUT1上產(chǎn)生穩定的5 V電壓。V_INS連接到基于U2的第二個(gè)轉換器（轉換器B），它在 V_OUT2上為關(guān)鍵負載供應3.3 V電壓。V_IN發(fā)生故障時(shí)，轉換器A進(jìn)入升壓模式并通過(guò)對其輸出濾波電容器C01和 C02放電來(lái)維持其設定的輸出電壓V_INS。電阻 R_IT和 R_IB設定此電壓電平。由U1產(chǎn)生的PGOOD(PG)信號可用于將電源故障傳遞給系統，從而斷開(kāi)非關(guān)鍵電路以保持能量。MODE/SYNC引腳將懸空，以允許LTC3649進(jìn)入升壓模式。

圖2. 當輸入電壓 V_IN下降時(shí)，轉換器U1對 V_OUT1 進(jìn)行升壓以將 V_INS維持在8 V。在 V_INS降壓后，V_IN 供電以使 V_OUT2 保持穩定超過(guò)20 ms。

圖2顯示了LTC3649在升壓模式下的運行情況。對于捕獲的前 7ms，所有電壓都是穩定的。在7ms時(shí)，電源關(guān)閉；V_IN 和 V_INS都開(kāi)始下降。V_INS達到8V時(shí)，就會(huì )穩定并且PG信號改變狀態(tài)，表示 V_OUT1開(kāi)始崩潰。只要C01和C02充電，V_INS就保持在8V。V_OUT2在整個(gè)過(guò)程中保持恒定，在電源中斷后很長(cháng)時(shí)間內為關(guān)鍵負載提供穩定的電源。

結論

LTC3649是一款具有集成功率MOSFET的單芯片降壓調節器。它具有高效率和低靜態(tài)電流，這在許多電池供電系統中非常重要。它還具有很高的通用性、可編程頻率、高達60V的寬 V_IN 范圍以及低至接地的輸出電壓范圍。它簡(jiǎn)化了汽車(chē)和工業(yè)用品的設計，特別是考慮到其作為保持電路的潛質(zhì)時(shí)。

LTC3649

寬 VIN 范圍：3.1V 至 60V
寬 VOUT 范圍：0V 至 (VIN – 0.5V)
可采用單個(gè)電阻器設置VOUT
集成型 110mΩ 上管N溝道/50mΩ 下管N溝道MOSFET
12VIN 和 5VOUT 時(shí)的效率達 95%
穩定 IQ：440μA，停機 IQ：18μA
在未采用檢測電阻器的情況下可提供準確的電流監視(±4%)
準確的電阻器可編程頻率(300kHz 至 3MHz)和±50%的頻率同步范圍
準確的可編程輸出電流
適合最大功率點(diǎn)跟蹤 (MPPT) 應用的輸入電壓調節
±0.8% 的輸出電壓準確度
峰值電流模式操作
可編程導線(xiàn)壓降補償
突發(fā)模式(Burst Mode®)操作，強制連續模式
內部補償和可編程軟起動(dòng)
過(guò)熱保護
采用耐熱性能增強型28引腳 (4mm x 5mm) QFN和TSSOP封裝