具超低靜態(tài)電流的17V 輸入、雙路1A輸出同步降壓型穩(wěn)壓器

LTC3622雙路1A同步單片式降壓型穩(wěn)壓器可實現(xiàn)適用于電池供電型系統(tǒng)和便攜式設(shè)備以及通用負載點調(diào)節(jié)的緊湊、高效率電源。纖巧型14引腳、3mm x 4mmDFN封裝可接受2.7V至17V的輸入電壓，能采用0.6V至VIN輸入產(chǎn)生兩個準確度為±1%的可調(diào)輸出，同時在兩個通道上提供高達1A的輸出電流。

當(dāng)兩個通道使能時，LTC3622的靜態(tài)電流在突發(fā)模式(Burst Mode)操作中低至5μA，而在停機時則低于0.1μA.開關(guān)頻率是固定在1MHz或2.25MHz，連接至外部時鐘時可具有一個±50%同步范圍?？蛇x的突發(fā)模式操作能產(chǎn)生最高的效率，而脈沖跳躍模式則可最大限度地抑制紋波以滿足對噪聲敏感之應(yīng)用的要求。

雙路3.3V和5V、1A輸出(在1MHz)

圖1示出了一款雙路輸出轉(zhuǎn)換器，其接受一個5V至17V的輸入電壓范圍，并在3.3V和5V電壓下產(chǎn)生1A輸出。

圖1：一款具有3.3V和5V輸出的雙路1A轉(zhuǎn)換器，fSW = 1MHz

兩個通道可同相運作或以180°相移運作(通過把PHASE引腳連接至GND或INTVCC來選擇)。這為用戶提供了靈活性以分離通道的開關(guān)邊沿，盡量抑制任何噪聲耦合。LTC3622具有兩種峰值電流限制級別，可通過ILIM引腳來選擇1.8A或1A.這種可選電流限值允許在較低電流設(shè)計中使用較小尺寸的電感器，從而最大限度地縮減了解決方案的尺寸和成本。

在重負載情況下，穩(wěn)壓器工作在連續(xù)電感器電流模式，具有小的輸出紋波和高效率。在輕負載條件下提供了兩種不連續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)，旨在實現(xiàn)高效率并盡量降低能耗。為了在非常輕負載或無負載待機情況下進一步減少功率損耗并延長電池壽命，可通過將MODE / SYNC引腳連接至INTVCC以選擇突發(fā)模式操作。在該場合中，LTC3622 IC在無負載條件下僅消耗5μA.突發(fā)模式操作有可能增加輸出電壓紋波。另一方面，倘若最大限度地降低VOUT紋波是至關(guān)重要時，那么可通過把MODE / SYNC引腳接地來選擇脈沖跳躍模式。該模式比突發(fā)模式操作會產(chǎn)生較低的紋波，但代價是效率略有下降。此外，把MODE / SYNC引腳連接至一個外部時鐘可使開關(guān)時鐘同步至外部時鐘并將器件置于脈沖跳躍模式。圖2示出了在突發(fā)模式和脈沖跳躍模式中從12VIN至5VOUT的轉(zhuǎn)換效率。

圖2：圖1中所示雙路電源的5V輸出之效率，VIN = 12V，VOUT2 = 5V，fSW = 1MHz

LTC3622是一款可靠的電流模式穩(wěn)壓器，其擁有快速、逐周期過流保護功能、以及卓越的電壓和負載瞬態(tài)響應(yīng)。當(dāng)輸入電壓降低時，占空比增加且需要采取斜坡補償以維持一個穩(wěn)定的電流反饋環(huán)路。LTC3622具有用于準確地保持一個恒定峰值電流限值和穩(wěn)定環(huán)路(即使在高占空比條件下也不例外)的內(nèi)部電路。

在電池供電型系統(tǒng)等應(yīng)用中，輸入電壓會具有一個非常寬的范圍。當(dāng)VIN下降至靠近VOUT且轉(zhuǎn)換器占空比接近100%時，LTC3622進入壓差操作狀態(tài)以保持VOUT調(diào)節(jié)作用。在壓差狀態(tài)中，該器件將根據(jù)輸出負載電流切換至睡眠模式及從睡眠模式退出。這顯著地減小了靜態(tài)電流，同時保持了對VOUT穩(wěn)壓，從而延長了輸入電池電源的運行時間。如圖3所示，LTC3622能夠在處于壓差狀態(tài)的情況下于微安級至滿負載的范圍內(nèi)實現(xiàn)高效率。

圖3：壓差狀態(tài)中效率與負載電流的關(guān)系，VIN = 5V，VOUT2 = 5V，fSW = 1MHz

為了簡化設(shè)計并最大限度地減少組件數(shù)目，LTC3622具有內(nèi)部環(huán)路補償功能。如果需要，可增設(shè)一個與上方反饋電阻器相并聯(lián)的前饋電容器以進一步增加相位裕量。由于其采用了電流模式控制，因此LTC3622電源可在采用多種輸出電容的情況下是穩(wěn)定。在圖1所示的雙路電源中，每個通道輸出僅需一個小的 1206封裝尺寸、47μF陶瓷電容器。圖4示出了5V輸出的瞬態(tài)響應(yīng)。對于一個10%至100%的負載階躍，峰至峰電壓偏移大約為±330mV.可增設(shè)更多的電容器以進一步減低VOUT瞬變。在該場合中，可采用LTpowerCAD設(shè)計工具和LTspice仿真工具以借助內(nèi)置的LTC3622模型來優(yōu)化設(shè)計。

圖4：圖1中所示5V電源的瞬態(tài)響應(yīng)，VIN = 12V，VOUT2 = 5V，IOUT2 = 100mA– 1A，突發(fā)模式操作

結(jié)論

LTC3622是一款具有超低靜態(tài)電流的雙路1A、高效率同步單片式降壓型穩(wěn)壓器。它解決了由電池供電型系統(tǒng)、負載點電源和便攜式設(shè)備所造成的轉(zhuǎn)換器效率和空間受限問題。