汽車環(huán)境尋求可靠的電源轉(zhuǎn)換

此外，于強(qiáng)制連續(xù)工作或由外部時(shí)鐘源提供時(shí)鐘時(shí)，在輕負(fù)載或大瞬態(tài)情況下，電感器電流允許反向。連續(xù)工作的優(yōu)勢(shì)是輸出電壓紋波較小，但產(chǎn)生較大的靜態(tài)電流。

過(guò)流保護(hù)

在高壓電源中，快速準(zhǔn)確的過(guò)流限流保護(hù)很有必要。因?yàn)檩敵龆搪窌r(shí)，電感器兩端出現(xiàn)高壓，所以或者使用與輸出串聯(lián)的檢測(cè)電阻器、或者使用輸出電感器兩端的壓降，以檢測(cè)輸出電流。無(wú)論采用哪種方法，輸出電流都是連續(xù)監(jiān)視的，而且提供最高級(jí)別的保護(hù)。一些可替換的設(shè)計(jì)也許使用頂端或底端 MOSFET 的 RDS(ON) 來(lái)檢測(cè)輸出電流。不過(guò)，這導(dǎo)致在開(kāi)關(guān)周期內(nèi)有一段時(shí)間控制器不知道輸出電流是多少，有可能引起轉(zhuǎn)換器故障。

強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)

開(kāi)關(guān)損耗與輸入電壓的平方成正比，而且當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)器不夠強(qiáng)大時(shí)，這類損耗在高輸入電壓應(yīng)用中可能產(chǎn)生重大影響。LTC3890/-1 具有強(qiáng)大的 1.1? 內(nèi)置 N 溝道 MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器，最大限度地減小了轉(zhuǎn)換時(shí)間和開(kāi)關(guān)損耗，從而最大限度地提高了效率。此外，該器件還能在更大電流的應(yīng)用中驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián) MOSFET。

效率

圖 3 中 LTC3890 的效率曲線是圖 1 原理圖具 12V 輸入電壓時(shí)的典型效率曲線。如圖所示，8.5V 輸出產(chǎn)生非常高 (可達(dá) 98%) 的效率。3.3V 時(shí)效率也超過(guò)了 90%。此外，這個(gè)設(shè)計(jì)由于采用突發(fā)模式工作，所以每個(gè)輸出有 1mA 負(fù)載時(shí)，效率仍然超過(guò) 75%。

圖 3：12V 輸入、8.5V 和 3.3V 輸出時(shí) LTC3890 的效率曲線。

快速瞬態(tài)響應(yīng)

LTC3890 采用一個(gè)以 25MHz 帶寬工作的快速放大器實(shí)現(xiàn)電壓反饋。該放大器具大帶寬以及高開(kāi)關(guān)頻率和低值電感器，因此允許非常高增益的交叉頻率。這使補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)能為實(shí)現(xiàn)非常快的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)而優(yōu)化。圖 4 說(shuō)明了 3.3V 輸出、4A 階躍負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，與標(biāo)稱值的偏離不到 100mV。

圖 4：4A 階躍負(fù)載時(shí) LTC3890 的瞬態(tài)響應(yīng)曲線。

結(jié)論

LTC3890 提供的各種功能使其非常適用于高輸入電壓的電源。就必須在要求苛刻的高壓瞬態(tài)環(huán)境中安全、高效率地工作而言，該器件提供了新的性能水平。該器件的特色包括 60V 輸入能力，這使其非常適用于汽車雙電池、卡車和重型設(shè)備應(yīng)用。其低靜態(tài)電流在休眠模式時(shí)節(jié)省了電池電量，從而能延長(zhǎng)電池運(yùn)行時(shí)間，這在“始終保持接通”的總線系統(tǒng)中是非常有用的。

此外，LTC3890 很容易應(yīng)用于各種輸出電壓，包括高達(dá) 24V 的輸出電壓。另外，其最短接通時(shí)間很短，這使 LTC3890 能用在高降壓比應(yīng)用中。該器件無(wú)需笨拙的變壓器，就能從 60V 直接降低輸入電壓，或者稱為外部保護(hù)，這有利于構(gòu)成具經(jīng)濟(jì)效益、緊湊和可靠的解決方案。