2.7V 至 40V 單片降壓-升壓型 DC/DC 轉換器增強了輸入功能 在汽車冷車發(fā)動和負載突降瞬態(tài)時能無縫地穩(wěn)定電壓

手持式設備、工業(yè)儀表和汽車電子系統(tǒng)都需要能支持多種輸入電壓的電源解決方案，這些輸入電壓是由汽車輸入電壓瞬態(tài)、阻性電路壓降和多種電源產生的。進一步的設計挑戰(zhàn)是，應用常常需要各種穩(wěn)定的電壓軌，包括一些位于輸入電壓范圍內的電壓軌。LTC3115-1 降壓-升壓型 DC/DC 轉換器具備范圍很寬的 2.7V 至 40V 輸入和輸出電壓能力、高效率、小占板面積、以及在升壓和降壓工作模式之間無縫轉換的能力，易于滿足這類應用的需求。

就汽車電子系統(tǒng)而言，LTC3115-1 在負載突降瞬態(tài)、甚至最嚴酷的冷車發(fā)動情況下，都可不間斷地工作。該器件的可編程開關頻率優(yōu)化了效率，支持在 2MHz 頻率工作，以確保開關噪聲和諧波落在高于 AM 廣播頻段的頻率上。LTC3115-1 采用專有的低噪聲 PWM 控制算法，可最大限度地降低所有工作條件下的電磁輻射，甚至在升壓和降壓工作模式之間進行轉換時以及在整個負載電流范圍。內部鎖相環(huán)允許開關邊沿與外部時鐘同步，以在噪聲敏感應用中進一步控制 EMI。

準確的 RUN 引腳以獨立的遲滯控制，提供可編程輸入欠壓閉鎖門限。LTC3115-1 以突發(fā)模式 (Burst Mode®) 工作時僅消耗 30µA 靜態(tài)電流，在停機模式時消耗 3µA 電流，因此能將汽車電池的備用漏電流降至可忽略不計的水平。

LTC3115-1 還非常適用于手持式設備，這類設備需要連接多種電源。盡管就便攜式設備而言，由專用 AC 適配器或單電源供電一度很常見，但是現(xiàn)在很多便攜式設備必須與各種輸入兼容，包括汽車、USB、Firewire 和未穩(wěn)壓的交流適配器。新一代軍用電臺以及支持性電子系統(tǒng)是一種極端的例子，這類應用要求能用所有可用電源工作，以能在緊急情況下使用，并最大限度地減少須攜帶到現(xiàn)場的電池之種類。

另外，為了減輕設計負擔，很多產品系列都采用單電源設計，而且多種版本的產品共用一種設計。這就要求常見電源最廣泛地支持該系列中任何產品都會用到的輸入電壓。憑借 2.7V 至 40V 的寬輸入和輸出電壓范圍、內部電源開關以及高效率，LTC3115-1 提供了這類要求苛刻的應用所需的功能和靈活性。

圖 1：具備 2.7V 至 40V 寬入范圍的 5V 穩(wěn)壓器

5V、2MHz 的微型汽車電源

汽車中電子子系統(tǒng)的激增導致了對小尺寸、高可靠性電源的需求，這類電源可以在汽車環(huán)境呈現(xiàn)的苛刻條件下工作。LTC3115-1 在汽車運行條件下，甚至當電池充電狀態(tài)或者大電流負載切換以及冷車發(fā)動引起的電壓瞬態(tài)導致電池電壓降至低于所需輸出軌時，仍能提供穩(wěn)定和良好調節(jié)的電壓，因此非常適用于汽車電源這類應用。

圖 2 顯示了一個 5V 汽車電源，該電源非常適用于發(fā)動機控制單元以及其他關鍵功能，包括行車安全、燃料系統(tǒng)和動力傳動子系統(tǒng)，在這類系統(tǒng)中，必須保持對處理器供電，甚至在最嚴重的輸入電壓瞬態(tài)時也沒有干擾。這類應用采用 2MHz 開關頻率，以最大限度地降低所占用的面積，并消除對 AM 廣播頻段的干擾。

圖 2：能應對冷車發(fā)動情況的 5V、2MHz 汽車電源

AUTOMOTIVE 3.3V TO 40V：汽車 3.3V 至 40V

VCC 軌為 LTC3115-1 的內部電路供電，其中包括電源電路柵極驅動器，而且該軌一般通過內部線性穩(wěn)壓器從輸入軌供電。在這個應用中，二極管 D1 旁路內部線性穩(wěn)壓器，直接從穩(wěn)定的輸出電壓給 VCC 軌供電，以提高效率和輸出電流能力。在具備較高開關頻率的應用中，這么做尤其有利，因為與通過內部線性穩(wěn)壓器相比，從轉換器的輸出軌能更高效地提供更大的柵極驅動電流。圖 3 顯示了這個應用電路在 500mA 負載、3.3V 至 40V 輸入電壓時的效率。

圖 3：5V、2MHz 汽車電源的效率隨 VIN 的變化

EFFICIENCY：效率

INPUT VOLTAGE：輸入電壓