纖巧的高效率2A降壓型穩(wěn)壓器可直接接受汽車、工業(yè)及其他寬范圍輸入(07-100)

　　引言

　　汽車電池、工業(yè)電源、分布式電源和墻上變壓器都是寬范圍、高電壓輸入電源。如果要對這些電源進(jìn)行降壓操作，最容易的方法就是采用能夠直接接受一個(gè)寬輸入范圍并產(chǎn)生一個(gè)良好穩(wěn)壓輸出的高電壓單片式降壓型穩(wěn)壓器。LT3480是一款新型降壓穩(wěn)壓器，可接受高達(dá)38V(瞬態(tài)值為60V)的輸入，同時(shí)能夠提供超卓的電壓和負(fù)載調(diào)節(jié)以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。LT3480在寬負(fù)載范圍內(nèi)提供了高效率解決方案，并在突發(fā)模式(Burst Mode)操作期間保持了很低的輸出紋波。

　　LT3480的特點(diǎn)

　　LT3480采用10引腳MSOP或3mm x 3mm DFN封裝，提供了一個(gè)集成3.5A電源開關(guān)和外部補(bǔ)償，旨在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的靈活性。LT3480采用一種恒定頻率、電流模式架構(gòu)。可利用一個(gè)連接在RT引腳和地之間的電阻器來把開關(guān)頻率設(shè)定于250kHz和2.4MHz之間。這兼顧了元件大小和效率水平?？墒归_關(guān)頻率與一個(gè)外部時(shí)鐘相同步，以適應(yīng)那些對噪聲敏感的應(yīng)用。一個(gè)外部電阻分壓器用于把輸出電壓設(shè)定在任何高于該器件的0.8V基準(zhǔn)數(shù)值上。

　　LT3480通過RUN/SS引腳上的一個(gè)電阻器和電容器提供了軟起動(dòng)功能，從而減小了啟動(dòng)期間的最大浪涌電流。LT3480能夠承受一個(gè)短路輸出。逐周期內(nèi)部電流限制功能可在過載條件下對電路加以保護(hù)，并限制輸出功率;當(dāng)輸出電壓被一個(gè)短路拉至地時(shí)，LT3480將降低其工作頻率，以限制耗散和峰值開關(guān)電流。降低開關(guān)頻率可使電感器電流安全地釋放，從而避免了電流失控現(xiàn)象的發(fā)生。

　　高壓側(cè)自舉升壓二極管被集成到該IC之中，以最大限度地縮減解決方案的外形尺寸和成本。當(dāng)輸出電壓高于2.5V時(shí)，可把升壓二極管的正極連接至輸出端。對于低于2.5V的輸出電壓，可以把升壓二極管連接至一個(gè)單獨(dú)的電壓軌或輸入 (<28V)。對于那些依靠一個(gè)良好穩(wěn)壓電源的系統(tǒng)，LT3480提供了一個(gè)電源良好標(biāo)記，當(dāng)VOUT達(dá)到編程輸出電壓的90%時(shí)，該標(biāo)記將發(fā)出指示信號。

　　操作模式：低紋波突發(fā)模式操作和強(qiáng)制連續(xù)操作

　　可通過SYNC引腳來選擇兩種操作模式。給SYNC引腳施加一個(gè)邏輯低電平信號將使能低紋波突發(fā)模式操作，該操作模式可在輕負(fù)載條件下維持高效率，同時(shí)保持很低的輸出電壓紋波。在突發(fā)模式操作期間，LT3480向輸出電容器輸送單周期電流脈沖，隨后是睡眠周期，此時(shí)由輸出電容器將輸出功率傳遞至負(fù)載。在突發(fā)脈沖之間，所有與輸出開關(guān)控制相關(guān)聯(lián)的電路都被關(guān)斷，從而將輸入電源電流和BD靜態(tài)電流分別減小至30μA和80μA。當(dāng)負(fù)載電流減小至無負(fù)載條件時(shí)，LT3480在睡眠模式中工作的時(shí)間百分比將增加，且平均輸入電流大幅度減小，因而實(shí)現(xiàn)了高效率。LT3480具有非常低(小于1μA)的停機(jī)電流，因此可使那些長期運(yùn)作于睡眠或停機(jī)模式的應(yīng)用中的電池使用壽命顯著地延長。對于那些即使在無負(fù)載條件下也必需執(zhí)行恒定頻率操作的應(yīng)用，可通過將SYNC引腳連接至高于2.5V的電壓來把LT3480置于強(qiáng)制連續(xù)模式操作狀態(tài)。

　　采用全陶瓷電容器的6.3V～38V至5V、2A DC/DC轉(zhuǎn)換器

　　圖1示出了LT3480從一個(gè)6.3V至38V輸入(瞬態(tài)值為60V)產(chǎn)生5V/2A輸出的情形。該電路是針對一個(gè)600kHz開關(guān)頻率進(jìn)行設(shè)置的。圖2給出了采用12V輸入時(shí)該電路的效率曲線。效率峰值為90%，并在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)保持了很高的效率水平。SYNC引腳被接地，以使能突發(fā)模式操作，并在輕負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)高效率。圖3示出了單脈沖突發(fā)模式操作狀態(tài)下(在10mA負(fù)載)的電感器電流和輸出電壓紋波。由于執(zhí)行的是低紋波突發(fā)模式操作，因此輸出電壓紋波VP-P小于10mV。