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LTC3601 和 LTC3604应用与优势

2017年12月04日 01:43 次阅读

当一个相对高的电压轨 (12V) 必须降至相对低的电平 (3.3V、1.8V) 时,传统上采用的转换器是一个驱动外部 MOSFET 的 DC/DC 开关控制器。在很多应用中,用单片稳压器取代典型的控制器-MOSFET-二极管组合式电路则可节省空间、设计时间和成本。问题是,就很多单片降压型转换器而言,12V 电压轨太高,这类转换器通常不能在输入高于 6V 的情况下使用。此外,开关损耗使得实际上无法在高于约 1MHz 时工作,从而排除了使用最小电感器这种可能性,因此单片稳压器在尺寸上的一些优势发挥不了作用。

高性能单片同步降压型稳压器,分别能提供高达 1.5A 和 2.5A 的电流。这两款器件在 3.6V 至 15V 的宽输入电压范围内工作,这样的范围涵盖了手持式设备、PC 以及汽车中使用的电池化学组成。它们独特的恒定频率 / 受控接通时间架构提供 20ns 的最短接通时间,非常适用于需要高开关频率和快速瞬态响应,同时能保持高效率的高降压比应用。

需要最少组件的默认配置

为了减少外部组件数目、降低成本并节省设计时间,开关频率和环路补偿可以用简单的引脚设置。图 1 显示了一个典型应用。为了能以 2MHz 频率工作,振荡器频率设定引脚 (RT) 连接到内部 3.3V 稳压器输出引脚 (INTVCC)。当补偿引脚 (ITH) 连接到 INTVCC 时,运用默认补偿,从而产生一个干净的负载瞬态响应 (图 2)。

 

 两个单片 DC/DC 转换器的应用


图 1:从宽输入范围到 3.3V/2.5A 的应用

 

 

 两个单片 DC/DC 转换器的应用


图 2:图 1 电路的快速瞬态响应

 

工作频率在 800kHz 至 4MHz 范围内,可用一个 RT 到地之间的外部电阻器编程。就开关噪声敏感应用而言,LTC3601 和 LTC3604 可在相同的频率范围内从外部同步,而不管 RT 的状态如何。无需外部 PLL 组件实现同步。

有些应用在工作时要求移动开关频率,通常是为了避开相邻无线接收器的干扰。图 3 显示了甚至当 MODE/SYNC 引脚引入的同步频率迅速变化时,输出电压的偏离也是很小。

 

 两个单片 DC/DC 转换器的应用

 

图 3:同步开关频率可以随时移动,而且 VOUT 的变化很小

这两款 IC 都能以可选的突发模式 (Burst Mode®) 工作,以在小负载电流时实现卓越的效率 (图 4),又或者可采用强制连续模式,该模式舍弃轻负载效率,以换取最小输出纹波和恒定频率工作。即使这样,以突发模式工作时的纹波一般也仅为 20mV。

 

 两个单片 DC/DC 转换器的应用


图 4:突发模式工作在轻负载时产生高效率,而低 RDS(ON) 开关在最大负载时保持高效率

 

内置的内部 400us 软启动定时器防止启动时 VIN 中出现电流浪涌。通过让 TRACK 引脚斜坡上升,或在 TRACK 引脚到地之间连接一个电容器 (tSS = 430,000 x CTRACK/SS),可以实现较长的软启动时间。开漏 PGOOD 引脚监视输出,如果输出电压偏离稳定点 ±8%,该引脚就拉低。额外的 VIN 过压和短路保护有助于形成一个全面坚固的 IC。

高频、低占空比、毫无问题

很多微处理器都需要 1.x 的低电压轨,但是它们也用于需要高开关频率的应用中,这类应用以高开关频率保持采用外型很小的无源组件、并使关键频段避开 RF 干扰。问题是,要实现高降压比和高开关频率这不可思议的组合可能是难以捉摸的,因为需要这么短的最短接通时间。图 5 显示 LTC3604 用在一个 4MHz、12V 至 1.8V 应用中的原理图。这个应用要求的 38ns 接通时间远大于 LTC3604 的 20ns 最短接通时间。

 

 两个单片 DC/DC 转换器的应用


图 5:LTC3604 可在高频 (4MHz) 和低占空比情況下工作,
从而提供紧凑的占板面积并允许高降压比

图 5 的设计利用了 LTC3604 的几个特点。通常最低输入电压为 3.6V,但是在这里,通过在 VIN 到 RUN 引脚之间增加一个电阻分压器,欠压闭锁提高到 6V。通过在 TRACK 引脚到地之间增加 10nF 电容,软启动时间提高到 4.3ms。开关频率同步至一个外部提供的 4MHz 频率。如果这个外部源出故障,那么内部振荡器 (也设定为 4MHz) 将接管,最后,环路补偿是从外部实现的。

结论

LTC3601 和 LTC3604 是新一代单片 DC/DC 转换器系列的成员,能应对相对高的输入电压和较低的占空比。这些器件紧凑的尺寸、高性能和需要很小外部组件的设计,使它们非常适用于紧凑型应用。这两款 IC 都采用紧凑和耐热增强型 3mm x 3mm QFN 和 MSOP 封装。
 

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电压低怎么办?农村电压低怎么办?空调电压低怎么办...

电压低的原因很多,   1、低压线路比较长,线路电阻较大;   2、低压负荷比较大,线路压降比平...

发表于 2017-08-01 11:49 7837次阅读
电压低怎么办?农村电压低怎么办?空调电压低怎么办...

凌晔科技 供应 TPS79333DBVR SOT23-5 TI/德州、超低噪声,高PSRR ,低压差线性SOT23稳压器

发表于 2017-07-28 14:22 450次阅读
凌晔科技 供应 TPS79333DBVR SOT23-5 TI/德州、超低噪声,高PSRR ,低压差线性SOT23稳压器

20V、20A 单片同步 Silent Swit...

加利福尼亚州米尔皮塔斯 (MILPITAS, CA) 和马萨诸塞州诺伍德 (NORWOOD, MA)...

发表于 2017-07-25 15:12 231次阅读
20V、20A 单片同步 Silent Swit...

ME6222——400mA,最低输出电压0.8V,可调,高速LDO-微盟电子-斗石方案

发表于 2017-06-30 10:33 787次阅读
ME6222——400mA,最低输出电压0.8V,可调,高速LDO-微盟电子-斗石方案

采用紧凑型 4mm x 5mm QFN 封装的 ...

加利福尼亚州米尔皮塔斯 (MILPITAS, CA) 和马萨诸塞州诺伍德 (NORWOOD, MA)...

发表于 2017-06-27 17:06 253次阅读
采用紧凑型 4mm x 5mm QFN 封装的 ...

SD8910 一款输入电压:4.5V至21V,输出电流:2A,降压型同步整流稳压器IC

发表于 2017-06-22 15:26 567次阅读
SD8910 一款输入电压:4.5V至21V,输出电流:2A,降压型同步整流稳压器IC

750mA、42VIN 同步降压型 DC/DC ...

加利福尼亚州米尔皮塔斯 (MILPITAS, CA) 和马萨诸塞州诺伍德 (NORWOOD, MA)...

发表于 2017-06-20 14:14 239次阅读
750mA、42VIN 同步降压型 DC/DC ...

如何设计出高能效、高可靠性和高功率密度的同步降压...

设计一个可靠的同步降压稳压器,首先必须满足其动态性能指标如负载响应能力。而输出电感、电容的选择会直接...

发表于 2017-06-16 17:16 448次阅读
如何设计出高能效、高可靠性和高功率密度的同步降压...

处理一批线性稳压器,可单颗购买,内附清单!

发表于 2017-06-13 10:43 372次阅读
处理一批线性稳压器,可单颗购买,内附清单!

150V 同步降压型 DC/DC 控制器 免除了...

加利福尼亚州米尔皮塔斯 (MILPITAS, CA) 和马萨诸塞州诺伍德 (NORWOOD, MA)...

发表于 2017-06-09 16:53 343次阅读
150V 同步降压型 DC/DC 控制器 免除了...

设计电源电压稳压电路

发表于 2017-05-16 14:01 498次阅读
设计电源电压稳压电路

微型温差电池的无线传感器节点自供电系统设计

最大功率点跟踪(MPPT)是一种最大化利用发电器所产生电能的技术。本文通过一定的电气模块调节微型温差...

发表于 2017-04-24 14:11 379次阅读
微型温差电池的无线传感器节点自供电系统设计

我的LDO 出什么问题了?

热力学中常犯的一个错误就是选择和线性稳压器一样简易的装置。当设计上台面后,设计师通常会意识到自己的错...

发表于 2017-04-18 19:55 313次阅读
我的LDO 出什么问题了?

电源测试:电源设计的稳定性测量

此前,我已经发表了有关如何测试电源设计的三篇文章中的前两篇,即效率测量(第 1 篇)和噪声测量(第 ...

发表于 2017-04-18 17:07 203次阅读
电源测试:电源设计的稳定性测量

调节稳压器优化 DSP 功率预算

系统级节电与功率预算优化是许多应用的关键。例如,数据中心运营商努力控制能耗,便携式设备设计人员力图降...

发表于 2017-04-18 16:21 186次阅读
调节稳压器优化 DSP 功率预算

杂乱又多的适配器,该理一理了!

工程师的生活中少不了装满各种老旧电源适配器和电池充电器的箱子、袋子及抽屉。这些适配器或充电器仍然可以...

发表于 2017-04-18 15:22 261次阅读
杂乱又多的适配器,该理一理了!

让 MSP430 功耗更低的秘诀 — 第 1 部...

没错,当您想到TI 一流微控制器 MSP430 时,低功耗是首先浮现在脑海的特性之一。毕竟,这是就 ...

发表于 2017-04-18 14:54 218次阅读
让 MSP430 功耗更低的秘诀 — 第 1 部...

让 MSP430 功耗更低的秘诀 — 第 2 部...

在上周的《让低功耗 MSP430 的功耗更低》一文中,我们探讨了特别有趣的 MSP430 属性:尽管...

发表于 2017-04-18 14:36 211次阅读
让 MSP430 功耗更低的秘诀 — 第 2 部...

低电压隔离电源,如何调节?

多年来我设计了很多隔离式电源。正如您可能猜想的那样,大部分这些电源往往都有 3.3V 或更高的输出电...

发表于 2017-04-18 14:11 341次阅读
低电压隔离电源,如何调节?

使用 LDO 实现轻负载状态下最低流耗

设计一个空负载时流耗仅有几微安的DC/DC转换器可以被看作是用打火机油为大排量汽车补充燃料 你也许能...

发表于 2017-04-18 13:25 297次阅读
使用 LDO 实现轻负载状态下最低流耗

纪念 SIMPLE SWITCHER 问世25周...

一切都从五寸盘开始。这应该能够使你对SIMPLE SWITCHER 器件在最大限度简化电源设计方面的...

发表于 2017-04-18 13:07 65次阅读
纪念 SIMPLE SWITCHER 问世25周...

电源设计应用:如何采用分立组件打造的线性稳压器

有些应用需要宽松的输出调节功能以及不到20mA的电流。对这样的应用来说,采用分立组件打造的线性稳压器...

发表于 2017-04-18 12:01 188次阅读
电源设计应用:如何采用分立组件打造的线性稳压器

稳压器封装知识面面观

随着越来越多的功能被集成到工业和汽车电子系统中,更小的坚固耐用型封装变得更富吸引力。但为确保电子设计...

发表于 2017-04-18 11:37 290次阅读
稳压器封装知识面面观

SIMPLE SWITCHER稳压器终将展示强大...

在工业应用中,采用能够耐受恶劣环境和极端电气条件且坚固可靠的封装解决方案是非常重要的。随着集成电路的...

发表于 2017-04-18 10:05 103次阅读
SIMPLE SWITCHER稳压器终将展示强大...

低压降控制器,让一切从简开始

在亚洲生活和工作让我遇到了很多有趣的支持问题。例如,最近有人问我TI有没有针对低压降控制器的跨设备。...

发表于 2017-04-18 09:48 47次阅读
低压降控制器,让一切从简开始

对比规定限流与实际限流 到底有多大的分歧?

20多年来,德州仪器的SIMPLE SWITCHERLM257x和LM259x稳压器一直是直流(DC...

发表于 2017-04-18 09:39 152次阅读
对比规定限流与实际限流 到底有多大的分歧?

紧急求助,内置稳压器的PIC单片机IO口电压怎么回事

发表于 2017-03-17 21:06 1285次阅读
紧急求助,内置稳压器的PIC单片机IO口电压怎么回事

5v转3.3v电压电路,输入为5v,输出没有3.3V,请问一下可能是哪里问题?

发表于 2017-03-07 16:27 2655次阅读
5v转3.3v电压电路,输入为5v,输出没有3.3V,请问一下可能是哪里问题?

LDO和DC/DC电源的区别之谈(摘选)

发表于 2017-03-03 14:03 810次阅读
LDO和DC/DC电源的区别之谈(摘选)