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空间级开关稳压器选择无源器件的技巧分享

电子设计 2021-04-07 12:19 次阅读

随着航天航空电子设备中越来越多地使用低压,高电流负载(例如FPGA),工程师越来越需要设计开关模式调节器来生成电源轨。之前,我描述了降压拓扑如何执行dc-dc转换,以及从供应商选择空间级设备时要考虑的标准。大多数合格部件都集成了开关和低端FET,但需要一个外部电感器以及输入和输出电容器。这些无源器件的选择非常重要,因为它们决定了转换的质量,即输入和输出纹波,负载调节以及对单事件效应(SEE)的响应。

电源设计从其本质上讲就充满了折衷和折衷,例如成本,尺寸,性能和可靠性。但是,还存在优化和减小储能无源元件的尺寸和质量的范围。

开关DC-DC通过控制通态和关态的占空比,基于流入和流出DC-DC的能量来调节输出电压。当开关导通时,能量从输入源流入转换器,在降压的情况下,其中一些以磁能(0.5 *LI2)的形式存储在电感器中,而另一些则直接传递到输出中(正向)拓扑)。类似地,在关闭间隔期间,能量从转换器传递到负载。为了降压,它来自电感器,该电感器先前在FET导通时存储在该电感器中。

在导通时间内添加到电感的能量始终等于开关断开时传递到负载的能量,即,电感在每个周期结束时的电流和能量与开始时完全相同。稳态的定义!

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图1该图显示了降压调节器的开关周期。

例如,假设开关频率为500 kHz,输入为+ 5.5V,负载电压为+ 0.95V,负载电流为18 A,转换效率为90%,则得到的输入和输出功率为19和17.1W。在每个开关周期内汲取的源能量为38 µJ,FET关断时的能量输出为34.2 µJ。在500 kHz的频率下,调节器处理的总能量为17.1 J / s或按定义为17.1W。

当我们向电感器添加能量时,流经电感器的电流会线性上升。当我们去除能量时,电流会下降,从而导致观察到交流电流纹波。以类似的方式,当我们向电容器添加能量时,电容器两端的电压线性上升。当我们除去能量时,电压下降,从而导致观察到交流电压纹波。开关动作不断地增加和消除能量,从而产生流经电感器的电流纹波和电容器两端的电压纹波。对于这两者,都有相对于其直流电平的最大可容忍交流变化量的准则。

对于降压稳压器,当开关FET导通时,电感器将输入能量存储在其磁场中,而当高端晶体管关断时,电感器将其传递到负载。电感值的选择基于要传递给负载的电流纹波的大小,由几何比r定义:

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其中Iload是平均电感器电流,ΔIload是电流摆幅,Iac和Idc分别是电感器电流的ac和dc值。亨利中与r相关的最终电感可以通过以下公式计算:

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其中fsw是赫兹的开关频率。

例如,要在18 A电流下产生+ 0.95V电压轨,下表列出了以安培为单位的绝对峰峰值电感电流纹波和Iload的百分比,以及作为r的函数得出的电感:

表1电感纹波和电感的计算

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电感的值与负载电流和开关频率成反比,而其物理尺寸和质量与Iload成正比。

完全集成的空间级降压稳压器可提供总体上较小的外形尺寸,并且易于设计,同时还必须添加外部磁和无源元件,从而使设计人员可以更好地控制电流纹波的电平,从而控制电压变化传递给负载。

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图2比较完全集成和非集成的空间级开关稳压器

大电感会产生较小的电流纹波,从而降低负载中的电压波动。较大的电感(由于其自然会抵抗电流变化的趋势)会减慢调节器的瞬态响应,并由于较大的固有dc电阻而增加功率损耗。较小的电感可提高调节速度,但会增加输出纹波量,并有将电感驱动至饱和的风险。重要的是,不要超过电感的均方根电流和饱和电流额定值,后者要大于计算出的峰值。磁体的物理尺寸必须与其能量处理能力相匹配,并且需要更大的磁芯来处理更高的功率。另请检查电感的容差,对于某些供应商,其容差可能会高达30%,

电感器电流纹波表现为输出电压的变化,输出电容的功能之一是减少负载看到的纹波量。电容器ESR和ESL是确定与电感器电流相关的输出电压纹波的重要参数。

电容器自然可以抵抗交流电的变化。电压,一旦充电,就有保持电压的趋势,尤其是在直流电之上存在纹波的情况下。如果电容器尺寸适当,将太慢而无法跟上由于纹波引起的电压波动,因此它们会被滤除。

当FET关断时,输入与输出断开,但是,负载始终需要连续的能量流。在这段时间内,输出电容还必须存储足够的电荷以为负载提供输出:当开关断开时,电感电流在为负载供电时会减小,而输出电容则可以缓冲这种电流变化,因此负载的电压几乎恒定。

输出电容还决定了调节器如何响应负载电流的大变化。它的大小必须适当以在DC-DC无法且直到DC-DC的反馈控制回路能够响应之前提供负载。下面的公式指定了完成此操作所需的最小输出电容:

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而以下公式可计算满足目标输出电压纹波要求的最小输出电容:

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由电感器和输出电容形成的LC滤波器去除了开关波形的ac分量,以输出平均(dc)电压。对于降压稳压器,输出电容通过以负载电压为中心的纹波反复充电和放电。图1中的迹线Ico绘制了流入输出电容的连续电流。

通常,并联使用各种不同的电容器,以最小化等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)对输出纹波和均流的影响,以确保可靠的工作。根据零件的额定纹波电流,工作电压和寄生虫来选择零件。

图3绘制了由ESR,ESL和电容产生的纹波电压贡献。ESR的贡献是电阻*电流,电容分量是电流和时间的积分,产生三角波,ESL分量可以表示为导数,在每个开关瞬间都会产生瞬时尖峰,从而产生高频脉冲-像噪音。电容器两端的总电压波动包括以下三个成分的总和:

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在输出端看到的峰峰值电压纹波与电容和开关频率成反比,但与负载电流,ESR和ESL成正比。

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图3此操作分析显示了ESR,ESL和电容对纹波电压的影响。

图4比较了从钽电容和多层陶瓷电容器(MLCC)测得的纹波电压。MLCC具有较低的固有ESR,并且增加电容量可进一步降低纹波。

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图4这些图显示了电容器类型和电容对纹波电压的影响。

输入电容可将在DC-DC开关处看到的源纹波电压降低到大容量电容器可以处理的水平,而不会影响大容量电容器的ESR耗散。对于降压稳压器,当FET导通并导通时,其输入电流的ac部分由电容提供。当高端开关断开时,输入电容充电,图1中的迹线Ic(IN)绘制出具有高di / dt和峰峰值幅度的不连续梯形波形。该源无法产生如此迅速变化的脉动电流。

大容量输入电容用于最小化电源电压偏差,以确保负载瞬变期间的稳定输出。电容越高,扰动越小,它与负载电流的变化成正比。

确定输入电容量的一个很好的起点是指定峰峰值电压纹波的目标电平,该目标电平与电容和开关频率成反比,但与负载电流和ESR成正比:

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对于降压稳压器,输入电容器的均方根电流要比输出电容器中的均方根电流高得多,前者是由其应力要求决定的,而在输出端,仅是最大允许负载纹波决定了电容的大小。电容器的最大允许均方根电流可以根据其最大功耗(由其外壳尺寸,ESR和可承受的温升得出)来计算。

通常,并联使用各种不同的电容器以最小化ESR和ESL对输入纹波以及电流共享的贡献,以确保可靠的工作。根据零件的额定纹波电流,工作电压,自发热,ESR和ESL选择零件,并使用多层陶瓷,因为它们的寄生系数低。因此,观察到的纹波几乎完全归因于实际电容,因此必须注意热和直流偏置对电容器值的影响。对温度不太敏感的电介质通常用于最小化电容的变化。温度越高,包括寿命在内的可靠性越低。

设计降压稳压器时,需要权衡很多:较高的开关频率可降低输入和输出电容器中的纹波电压电平,并减少DC-DC所需的电容量。但是,减小后者会增加电压纹波的幅度,而以更快的速率进行切换则会增加交流损耗,从而影响效率。还存在优化的机会,例如,对于给定的电压纹波目标,如果增加开关频率以使用较小的能量存储组件,则可以减小电容。

较小的电感具有较低的DCR,可改善瞬态响应,并且对于给定的瞬态性能,所需的输出电容也较小。较大的电感导致较低的纹波电流,因此等效输出纹波所需的电容较小。

如果超过电感的饱和电流,其电感将下降,从而增加纹波电流:电感下降30%将使纹波电流增加40%以上,并使磁芯饱和。屏蔽电感器可降低EMI和潜在干扰,但由于制造成本增加,价格稍贵。屏蔽会降低饱和电流,从而降低最大允许均方根电流。Lsat也随温度而变化!

直到下个月,第一个告诉我0603和0805尺寸MLCC的最大功率消耗的人将赢得“火箭科学家世界巡回赛T恤”课程。恭喜来自加拿大多伦多的戴夫(Dave),第一个回答我上一篇文章中的谜语的人。

Rajan Bedi博士是Spacechips的首席执行官和创始人,该公司设计和制造了一系列先进的L至Ku频段,超高通量板载处理器和应答器,用于电信,地球观测,导航,互联网和M2M / IoT卫星。

编辑:hfy

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和特点 ESD 保护等级超过 ±10kV(对于 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 为 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 在停机 (SHUTDOWN) 模式中电源电流为 1μA 120kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 与 CMOS 器件相似的低功率 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计:绝对无闭锁现象 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 改进的保护能力:RS232 I/O 线路可被强制至 ±30V 而不致受损 输出过压不会强迫电流返回到电源中 可提供 SO 封装和 SSOP 封装 产品详情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收发器采用了特殊的双极型结构技术,可在故障情况超过针对 RS232 所规定的限值时保护驱动器和接收器免受损坏。驱动器输出和接收器输入可短接至 ±30V,并不会损坏器件或电源发生器。此外,RS232 I/O 引脚能安然承受多次 ±10kV ESD 冲击。一个先进的驱动器输出级在驱动重的容性负载时传输速率高达 250kbaud。电源电流通常为 12mA,这与 CMOS 器件不相上下。隶属该系列的一些器件具有灵活的操作模式控制功能。DRIVER DISA...
发表于 02-22 13:26 66次 阅读
LT1138A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器

LT1381 具 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器

和特点 ESD 保护等级超过 ±10kV 低成本 使用小的电容器:0.1μF 与 CMOS 器件相似的低功率:40mW 采用单 5V 电源工作 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 坚固型双极性设计 当断电时输出呈高阻抗状态 绝对无闭锁现象 可提供窄体 SO 封装 产品详情 LT®1381 是一款双通道 RS232 驱动器 / 接收器对,其具有集成化充电泵,以依靠单 5V 电源产生 RS232 电压电平。该电路采用坚固型双极性设计,以提供同类竞争 CMOS 设计无可比拟的操作故障耐受力和 ESD 保护水平。此电路仅采用 0.1μF 外部电容器,消耗功率仅为 40mW,其传输速率可达 120kbaud,甚至在驱动重的容性负载时也不例外。芯片上的新型 ESD 结构使得 LT1381 能够安然承受多次 ±10kV ESD 冲击,从而免除了在 RS232 线路引脚上增设昂贵 TransZorbs® 的需要。驱动器输出得到了过载保护,并可短路至地或高达 ±25V 而不受损坏。在电源关闭的情况下,驱动器和接收器输出处于高阻抗状态,从而实现了线路共享。应用 便携式计算机 电池供电型系统 电源发生器 终端 调制解调器 方框图...
发表于 02-22 13:26 64次 阅读
LT1381 具 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器

LT1130A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器

和特点 ESD 保护等级超过 ±10kV(对于 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 为 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 在停机 (SHUTDOWN) 模式中电源电流为 1μA 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 与 CMOS 器件相似的低功率 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计:绝对无闭锁现象 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 改进的保护能力:RS232 I/O 线路可被强制至 ±30V 而不致受损 输出过压不会强迫电流返回到电源中 可提供 SO 封装和 SSOP 封装 产品详情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收发器采用了特殊的双极型结构技术,可在故障情况超过针对 RS232 所规定的限值时保护驱动器和接收器免受损坏。驱动器输出和接收器输入可短接至 ±30V,并不会损坏器件或电源发生器。此外,RS232 I/O 引脚能安然承受多次 ±10kV ESD 冲击。一个先进的驱动器输出级在驱动重的容性负载时传输速率高达 250kbaud。电源电流通常为 12mA,这与 CMOS 器件不相上下。隶属该系列的一些器件具有灵活的操作模式控制功能。DRIVER DIS...
发表于 02-22 13:26 134次 阅读
LT1130A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器

LT1280A 采用 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器

和特点 10mA 最大电源电流 ESD 保护等级超过 ±10kV 使用小的电容器:0.1μF 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 输出可承受 ±30V 而不受损 不亚于 CMOS 器件的低功率:40mW 采用单 5V 电源工作 坚固型双极性设计 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 满足所有的 RS232 规格要求 可提供带或不带停机功能的版本 绝对无闭锁现象 采用 SO 封装 产品详情 LT®1280A / LT1281A 是双通道 RS232 驱动器 / 接收器对,其具有集成化充电泵,以依靠单 5V 电源产生 RS232 电压电平。这些电路采用坚固型双极性设计,以提供同类竞争 CMOS 设计无可比拟的操作故障耐受力和 ESD 保护水平。这些电路仅采用 0.1μF 外部电容器,消耗功率仅为 40mW,其传输速率可达 120kbaud,甚至在驱动重的容性负载时也不例外。芯片上的新型 ESD 结构使得 LT1280A / LT1281A 能够安然承受多次 ±10kV ESD 冲击,从而免除了在 RS232 线路引脚上增设昂贵 TransZorbs® 的需要。LT1280A / LT1281A 完全符合 EIA RS232 标准。驱动器输出得到了过载保护,并可短路至地或高达 ±30V...
发表于 02-22 13:26 122次 阅读
LT1280A 采用 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器

LTC1059 高性能开关式电容器通用型滤波器

和特点 所有的滤波器参数均在整个温度范围内得到保证 宽的中心频率范围 (0.1Hz 至 40kHz) 低噪声、宽动态范围 可实现有保证的运行性能 (对于 ±2.37V 和 ±5V 电源) 低功耗 有保证的时钟至中心频率准确度:0.8% 有保证的低偏移电压 (在整个温度范围内) 非常低的中心频率和 Q 温度系数 时钟输入可兼容 T2L 或 CMOS 单独的高通 (或者陷波或全通)、带通、低通输出 产品详情 LTC®1059 包含一个通用、高性能的有源滤波器单元式部件和一个独立的运放。滤波器单元式部件连同 2 至 5 个电阻器能够产生各种不同的二阶滤波器功能,这些功能可在其 3 个输出引脚上提供。这 3 个引脚中的 2 个始终提供低通和带通滤波功能,而第三个输出引脚则能够提供陷波或者高通或全通滤波功能。这些滤波器功能的中心频率可在 0.1Hz 至 40kHz 的范围内调谐,并且取决于一个外部时钟或一个外部时钟和电阻比。滤波器能处理高达 100kHz 的输入频率。对于增益调节或级联方法,独立的运放可用于获得额外的全通和陷波滤波功能。高于 2 阶的滤波器功能可通过级联 LTC1059 和 LTC1060 双通道通用型滤波器或 LTC1061 三通道通用型滤波器获得。可以形成任何经典的滤波器配置 (比...
发表于 02-22 12:42 57次 阅读
LTC1059 高性能开关式电容器通用型滤波器

LTC1043 双通道精准仪表开关电容器单元式部件

和特点 具 120dB CMRR 的仪表前端精确的电荷平衡开关操作采用 3V 至 18V 电源工作内部或外部时钟可在高达 5MHz 时钟速率下工作低功率具有一个时钟的两个独立部分 产品详情 LTC®1043 是一款单片式、电荷平衡、双通道开关电容器仪表单元式部件。一对开关交替地把一个外部电容器连接至一个输入电压,然后把这个充了电的电容器连接在一个输出端口的两端。内部开关具有一个 “先断后合” 动作。该器件提供了一个内部时钟,这个时钟的频率可利用一个外部电容器进行调节。另外,LTC1043 还可利用一个外部 CMOS 时钟来驱动。当使用低时钟频率时,LTC1043 可提供超精准的 DC 功能,并不需要精确的外部组件。此类功能是差分电压至单端转换、电压倒相、电压倍增以及二分压、三分压、四分压、五分压等等。LTC1043 还可用于精确的电压–频率 (V–F) 和频率–电压 (F–V) 转换电路 (无需修整),而且,它也是一款用于开关电容滤波器、振荡器和调制器的单元式部件。LTC1043 运用凌力尔特 (现隶属 ADI) 的增强型 LTCMOS™ 硅栅工艺制造。应用精准仪表放大器超精准电压倒相器、倍增器和分压器V–F 和 F–V 转换器采样及保持开关电容滤波器 ...
发表于 02-22 12:32 210次 阅读
LTC1043 双通道精准仪表开关电容器单元式部件

LTC6943 微功率、精准仪表双开关电容器单元式部件

和特点 Low Power, IS = 60µA(Max) Robust, Latch Up Proof Instrumentation Front End with 120dB CMRR Precise, Charge-Balanced Switching Operates from 5V to 18V Internal or External Clock Operates up to 5MHz Clock Rate Two Independent Sections with One Clock Tiny SSOP-16 Package 产品详情 The LTC®6943 is a monolithic, charge-balanced, dual switched capacitor instrumentation building block. A pair of switches alternately connects an external capacitor to an input voltage and then connects the charged capacitor across an output port. The internal switches have a break-before-make action. An internal clock is provided and its frequency can be adjusted with an external capacitor. The LTC6943 can also be driven with an external CMOS clock.The LTC6943, when used with low clock frequencies, provides ultra precision DC functions without requiring precise external components. Such functions are differential voltage to single-en...
发表于 02-22 12:32 149次 阅读
LTC6943 微功率、精准仪表双开关电容器单元式部件

LT1139A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器

和特点 ESD保护等级超过 ±10kV(对于 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 为 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 在停机 (SHUTDOWN) 模式中电源电流为 1μA 120kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 与 CMOS 器件相似的低功率 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计:绝对无闭锁现象 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 改进的保护能力:RS232 I/O 线路可被强制至 ±30V 而不致受损 输出过压不会强迫电流返回到电源中 可提供 SO 封装和 SSOP 封装 产品详情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收发器采用了特殊的双极型结构技术,可在故障情况超过针对 RS232 所规定的限值时保护驱动器和接收器免受损坏。驱动器输出和接收器输入可短接至 ±30V,并不会损坏器件或电源发生器。此外,RS232 I/O 引脚能安然承受多次 ±10kV ESD 冲击。一个先进的驱动器输出级在驱动重的容性负载时传输速率高达 250kbaud。电源电流通常为 12mA,这与 CMOS 器件不相上下。隶属该系列的一些器件具有灵活的操作模式控制功能。DRIVER DISAB...
发表于 02-22 12:24 122次 阅读
LT1139A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器

LT1281A 采用 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器

和特点 10mA 最大电源电流 ESD 保护等级超过 ±10kV 使用小的电容器:0.1μF 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 输出可承受 ±30V 而不受损 不亚于 CMOS 器件的低功率:40mW 采用单 5V 电源工作 坚固型双极性设计 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 满足所有的 RS232 规格要求 可提供带或不带停机功能的版本 绝对无闭锁现象 采用 SO 封装 产品详情 LT®1280A / LT1281A 是双通道 RS232 驱动器 / 接收器对,其具有集成化充电泵,以依靠单 5V 电源产生 RS232 电压电平。这些电路采用坚固型双极性设计,以提供同类竞争 CMOS 设计无可比拟的操作故障耐受力和 ESD 保护水平。这些电路仅采用 0.1μF 外部电容器,消耗功率仅为 40mW,其传输速率可达 120kbaud,甚至在驱动重的容性负载时也不例外。芯片上的新型 ESD 结构使得 LT1280A / LT1281A 能够安然承受多次 ±10kV ESD 冲击,从而免除了在 RS232 线路引脚上增设昂贵 TransZorbs® 的需要。LT1280A / LT1281A 完全符合 EIA RS232 标准。驱动器输出得到了过载保护,并可短路至地或高达 ±30V...
发表于 02-22 12:24 184次 阅读
LT1281A 采用 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器

LTC1049 具内部电容器的低功率、零漂移运算放大器

和特点 低电源电流:200μA无需外部组件最大失调电压:10μV最大失调电压漂移:0.1μV/°C单电源操作:4.75V 至 16V输入共模范围包括地电位输出摆动至地电位典型过载恢复时间:6ms采用 8 引脚 SO 封装和 PDIP 封装 产品详情 LTC®1049 是一款高性能、低功率零漂移运算放大器。其他斩波器稳定型放大器通常在外部需要的两个采样及保持电容器实现了片内集成。而且,LTC1049 还提供优越的 DC 和 AC 性能,标称电源电流仅为 200μA。LTC1049 具有 2μV 的典型失调电压、0.02μV/°C 的漂移、3μVP-P 的 0.1Hz 至 10Hz 输入噪声电压、和 160dB 的典型电压增益。转换速率为 0.8V/μs,增益带宽乘积为 0.8MHz。从饱和状态的过载恢复时间为 6ms,比采用外部电容器的斩波放大器有了显著的改善。LTC1049 采用标准的 8 引脚塑料双列直插式封装以及 8 引脚 SO 封装。LTC1049 可以作为大多数标准运放的插入式替代产品,其拥有改善的 DC 性能和实质性的节能效果。应用4mA 至 20mA 电流环路热电偶放大器电子衡器医疗仪表应变仪放大器高分辨率数据采集 方框图...
发表于 02-22 12:08 194次 阅读
LTC1049 具内部电容器的低功率、零漂移运算放大器

LTC4425 具电流限制理想二极管和电压 / 电流 (V/I) 监视器的线性超级电容器充电器

和特点 50mΩ 理想二极管 (从 VIN 至 VOUT) 智能充电电流模式可限制浪涌电流 内部电池平衡器 (无外部电阻器) 可编程输出电压 (LDO 模式) 可编程 VIN 至 VOUT 电流限值 可通过 PROG 引脚连续监视 VIN 至 VOUT 电流 低静态电流:20μA VIN 电源故障、PGOOD 指示器 2.45V/2.7V 电池保护分路 (4.9V/5.4V 超级电容器最大 Top-Off 电压) 3A 峰值电流限值,热限制 纤巧型应用电路,3mm x 3mm x 0.75mm DFN 封装和 12 引脚 MSOP 封装  产品详情 LTC®4425 是一款恒定电流/恒定电压线性充电器,专为从一个锂离子/锂聚合物电池、一个 USB 端口或一个 2.7V 至 5.5V 电流限制电源对一个两节超级电容器电池组进行充电而设计。该器件起一个理想二极管的作用,并具有一个极低的 50mΩ 接通电阻,从而使其成为高峰值功率/低平均功率应用的合适之选。LTC4425 能够以一个恒定充电电流将输出电容器充电至一个外部设置的输出电压 (在 LDO 模式中),或者运用一种智能充电电流模式将输出电容器充电至 VIN (在标准模式中) 以限制浪涌电流,直到 VIN 至 VOUT 之差少于 250mV 为止。此外,也可把 LTC4...
发表于 02-22 12:05 208次 阅读
LTC4425 具电流限制理想二极管和电压 / 电流 (V/I) 监视器的线性超级电容器充电器

LTC3128 具准确输入电流限值的 3A、单片式、降压-升压型超级电容器充电器和平衡器

和特点 准确度达 ±2% 的可编程 (高达 3A) 平均输入电流限值可编程最大电容器电压限值主动电荷平衡用于实现不匹配电容器的快速充电可给单个电容器或堆叠式电容器充电VIN 范围:1.73V 至 5.5VVOUT 范围:1.8V 至 5.5V当充电时从 VOUT 吸收的静态电流 <2μA在停机模式中提供输出断接:<1μA IQ 停机电流电源良好比较器电源故障指示器耐热性能增强型 20 引脚 (4mm x 5mm x 0.75mm) QFN 封装和 24 引脚 TSSOP 封装 产品详情 LTC®3128 是一款高效率、降压-升压型 DC/DC 超级电容器充电器。其可在输入电压高于、低于或等于输出电压的情况下高效运作。LTC3128 具有准确的可编程平均输入电流限值、主动电荷平衡功能和可编程最大电容器电压。这种特性组合使得 LTC3128 非常适合于对后备电源系统中的大电容器进行安全的充电和保护。输入电流限值和最大电容器电压均采用单个电阻器来设置。平均输入电流可在一个 0.5A 至 3A 的可编程范围内进行准确的控制,而个别的最大电容器电压则可以设定在 1.8V 至 3.0V 之间。LTC3128 的其他特点包括在突发模式 (Burst Mode®) 操作中从VOUT 吸收的静态电流<2μA、准确的电源良...
发表于 02-22 12:05 126次 阅读
LTC3128 具准确输入电流限值的 3A、单片式、降压-升压型超级电容器充电器和平衡器

LTC3643 2A 双向后备电源

和特点 用于提供系统后备电源的双向同步升压型电容器充电器 / 降压型稳压器宽输入电压范围:3V 至 17V高达 40V 的电容器电压存储器用于提供高能量后备2A 的最大 CAP 充电电流集成型 N 沟道功率 MOSFET (150mΩ 上管和 75mΩ 下管)用于实现输出 / CAP 断接的集成型 N 沟道功率 MOSFET (50mΩ)充电期间的输入电流限制快速 1MHz 开关频率用于系统电压调节的 ±1% 基准准确度用于指示充电状态和输入电源故障的指示器输出扁平 24 引脚 3mm x 5mm QFN 封装 产品详情 LTC®3643 是一款双向同步升压型充电器和降压型转换器,其能够采用一个电压介于 3V 至 17V 之间的输入电源有效地给一个高达 40V 的电容器阵列充电。当输入电源降至低于可编程的电源故障门限时,升压型充电器作为一个同步降压型稳压器反向运作,以在这种电源中断 / 故障情况下从后备电容器来给系统电压轨供电。当给后备电容器充电时,可以采用一个外部低值检测电阻器来保持一个准确的电流限值 (针对来自输入电源的电流) 或执行电源通路 (PowerPath™) 功能。降压型转换器工作在一个 1MHz 的开关频率,因而允许使用小的外部组件。调节期间的低静态电流可最大限度地减少后备...
发表于 02-22 12:05 66次 阅读
LTC3643 2A 双向后备电源

LTC3110 2A、双向、降压-升压型 DC/DC 稳压器和充电器 / 平衡器

和特点 VCAP 工作范围:0.1V 至 5.5VVSYS 工作范围:1.71V 至 5.25V从充电模式至后备模式的自动切换准确度为 ±2% 的可编程充电输入电流限值从 125mA 至 2A±1% 后备电压准确度自动后备电容器平衡固定的 1.2MHz 开关频率突发模式 (Burst Mode®) 操作:40μA 静态电流具集电极开路输出的内置可编程通用型比较器用于指示操作方向和充电结束的集电极开路输出耐热性能增强型 TSSOP-24 封装和 4mm x 4mm QFN-24 封装 产品详情 LTC®3110 是一款具有电容器充电器和平衡器的 2A 双向降压-升压型 DC/DC 稳压器。该器件拥有很宽的 0.1V 至 5.5V 电容器 / 电池电压和 1.8V 至 5.25V 系统后备电压范围,从而使其非常适合于众多采用超级电容器或电池的后备应用。一种专有的低噪声开关算法优化了效率,且电容器 / 电池电压可高于、低于或等于系统输出电压。LTC3110 能够根据一个外部命令自主地从充电模式转换至后备模式或开关模式。引脚可选的突发模式操作可减小待机电流和改善轻负载效率,其与 1μA 的停机电流相组合,使得 LTC3110 成为后备应用的理想选择。这款器件的其他特点包括用于方向控制和充电结束的电压监控器,以及一个具有...
发表于 02-22 12:04 157次 阅读
LTC3110 2A、双向、降压-升压型 DC/DC 稳压器和充电器 / 平衡器

LTC3355 具集成型 SCAP 充电器和后备稳压器的 20V 1A 降压型 DC/DC 系统 IC

和特点 VIN 电压范围:3V 至 20VVOUT 电压范围:2.7V 至 5V1A 电流模式降压主稳压器采用单个超级电容器向 5A 升压型后备稳压器供电升压型稳压器可在低至 0.5V 的电压条件下运作,以最大限度地利用超级电容器的储能可编程超级电容器充电电流至 1A,并具过压保护功能充电器可支持单节 CC/CV 电池充电可编程 VIN 电流限值可编程升压电流限值VIN 电源故障指示器VCAP 电源良好指示器VOUT 上电复位输出紧凑型 20 引脚 4mm x 4mm QFN 封装 产品详情 LTC®3355 是一款完整的输入电源中断凌驾 DC/DC 系统。该器件可在向 VOUT 输送负载电流的同时给一个超级电容器充电,并在 VIN 电源缺失的情况下使用来自超级电容器的能量以提供连续的 VOUT 后备电源。LTC3355 包含一个异步、恒定频率、电流模式、单片 1A 降压型开关稳压器,以采用一个高达 20V 的输入电源来提供 2.7V 至 5V 的稳定输出电压。一个 1A 可编程恒定电流 / 恒定电压 (CC/CV) 线性充电器负责从 VOUT 给超级电容器充电。当 VIN 电源降至低于 PFI 门限时,该器件的恒定频率、异步、电流模式 5A 升压型开关稳压器将从超级电容器向 VOUT ...
发表于 02-22 12:04 294次 阅读
LTC3355 具集成型 SCAP 充电器和后备稳压器的 20V 1A 降压型 DC/DC 系统 IC

LTC3625 具自动电池平衡功能的 1A、高效率、两节超级电容器充电器

和特点 两个串联超级电容器的高效率升压/降压充电 自动电池平衡可防止电容器在充电期间出现过压状况 高达 500mA (单个电感器)、1A (双电感器) 的可编程充电电流 VIN = 2.7V 至 5.5V 每节超级电容器可选的 2.4V/2.65V 稳压 (LTC3625) 每节超级电容器可选的 2V/2.25V 稳压 (LTC3625-1) 低的无负载静态电流:23μA 在停机模式中 IVOUT、IVIN < 1μA 扁平 12 引脚 3mm x 4mm DFN 封装   产品详情 LTC®3625/LTC3625-1 是可编程超级电容器充电器,专为从一个 2.7V 至 5.5V 输入电源将两个串联超级电容器充电至一个固定输出电压 (可选择 4.8V/5.3V 或 4V/4.5V) 而设计。自动电池平衡功能可在实现充电速率最大化的同时防止任一个超级电容器遭受过压损坏。无需使用平衡电阻器。 高效率、高充电电流、低静态电流和极低的外部组件数目 (一个电感器、VIN 上的一个旁路电容器和一个编程电阻器) 使得 LTC3625/LTC3625-1 非常适合小外形的后备或高峰值功率系统。 充电电流/最大输入电流水平利用一个外部电阻器来设置。当输入电源拿掉和/或 EN 引脚为低电平时,LTC3625/LTC3625-1 将自动进入一种低电流状态,此...
发表于 02-22 12:04 94次 阅读
LTC3625 具自动电池平衡功能的 1A、高效率、两节超级电容器充电器

LTC3350 大电流超级电容器后备控制器和系统监视器

和特点 可对 1 ~ 4 节串联超级电容器进行高效同步降压型恒流/恒压 (CC/CV) 充电后备模式中的升压模式可提供更高的超级电容器储能利用率14 位 ADC 用于监视系统电压 / 电流、电容值和 ESR主动过压保护分路内部有源平衡器 ── 无需平衡电阻VIN:4.5V ~ 35V,VCAP(n):每个电容器高达 5V,充电 / 后备电流:10+A可编程输入电流限制将系统负载的优先级确定为高于电容器充电电流双通道理想二极管电源通路 (PowerPath™) 控制器全 N-FET 充电器控制器和 PowerPath 控制器紧凑型 38 引脚 5mm x 7mm QFN 封装 产品详情 LTC®3350 是一款后备电源控制器,能够对一个含有 1 至 4 个超级电容器的串联堆栈进行充电和监视。LTC3350 的同步降压型控制器负责驱动 N 沟道 MOSFET,利用可编程输入电流限值实现恒流 / 恒压充电。此外,降压转换器还可作为一个升压转换器反向运行以从超级电容器组向后备电源轨输送电能。内部平衡器免除了增设外部平衡电阻的需要,而且每个电容具有一个用于提供过压保护的分路调节器。LTC3350 可监视系统电压、电流、电容组电容和电容组 ESR,这些信息均可通过 I2C / SMBus 读取。双通道理想二极管控...
发表于 02-22 12:04 350次 阅读
LTC3350 大电流超级电容器后备控制器和系统监视器

LTC3351 可热插拔的超级电容器充电器、后备控制器和系统监视器

和特点 具电路断路器的集成化热插拔控制器可对 1 至 4 节串联超级电容器进行高效率同步降压型恒定电流 / 恒定电压 (CC/CV) 充电后备模式中的升压模式可提供更高的超级电容器储能利用率16 位 ADC 用于监视系统电压 / 电流、电容和 ESR可编程欠压和过压门限至 35VVIN:4.5V 至 35V,VCAP(n):每个电容器高达 5V,充电 / 后备电流:>10A可编程输入电流限制把系统负载的优先级确定为高于电容器充电电流全 N-FET 充电器控制器和 PowerPath 控制器紧凑型 44 引脚 4mm x 7mm QFN 封装 产品详情 LTC®3351 是一款后备电源控制器,其能够对一个含有 1~4 个超级电容器的串联堆栈进行充电和监察。LTC3351 的同步降压型控制器负责驱动 N 沟道 MOSFET,以利用可编程输入电流限值实现恒定电流 / 恒定电压充电。此外,降压转换器还可作为一个升压转换器反向运行,以从超级电容器组向后备电源轨输送电能。内部平衡器免除了增设外部平衡电阻器的需要,而且每个电容器具有一个用于提供过压保护的分路调节器。LTC3351 可监视系统电压、电流、电容器组电容和电容器组 ESR,这些信息均可通过 I2C / SMBus 端口读取。热插拔控制器采用...
发表于 02-22 12:03 144次 阅读
LTC3351 可热插拔的超级电容器充电器、后备控制器和系统监视器

LTC4041 2.5A 超级电容器备份电源管理器

和特点 2.5A 降压超级电容器充电器和 2.5A 升压备份电源 适用于使用一个超级电容器或两个串联超级电容器的 2.5A 备份电源的 6.5A 开关 输入电流限制将负载优先于充电电流进行处理 输入断开开关可在备份期间隔离输入 自动无缝切换到备份模式 内部超级电容器平衡器(无外部电阻器) 可编程充电电流和充电电压 输入电源故障指示器 系统电源正常指示器 可选 OVP 电路可保护器件不受 >60V 电压影响 恒频运行 热增强 24 引脚 4mm × 5mm QFN 封装 产品详情 LTC4041 是适用于 2.9V 至 5.5V 电源轨的完整超级电容器备份系统。它包含高电流降压直流/直流转换器,用于为单个超级电容器或两个串联超级电容器充电。当输入电源不可用时,降压稳压器将作为升压稳压器反向运行,从超级电容器备份系统输出。LTC4041 的可调输入电流限制功能可降低充电电流,从而保护输入电源免受过载影响,同时,外部断开开关会在备份期间隔离输入电源。当输入电源降至可调 PFI 阈值以下时,2.5A 升压稳压器会从超级电容器向系统输出供电。可选的输入过压保护 (OVP) 电路可保护 LTC4041,避免在 VIN 引脚处发生高电压损坏。内部超级电容器平衡电路可在每个超级电容器...
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LTC4041 2.5A 超级电容器备份电源管理器

LT1141A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器

和特点 ESD 保护等级超过 ±10kV(对于 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 为 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 在停机 (SHUTDOWN) 模式中电源电流为 1μA 120kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 与 CMOS 器件相似的低功率 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计:绝对无闭锁现象 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 改进的保护能力:RS232 I/O 线路可被强制至 ±30V 而不致受损 输出过压不会强迫电流返回到电源中 可提供 SO 封装和 SSOP 封装 产品详情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收发器采用了特殊的双极型结构技术,可在故障情况超过针对 RS232 所规定的限值时保护驱动器和接收器免受损坏。驱动器输出和接收器输入可短接至 ±30V,并不会损坏器件或电源发生器。此外,RS232 I/O 引脚能安然承受多次 ±10kV ESD 冲击。一个先进的驱动器输出级在驱动重的容性负载时传输速率高达 250kbaud。电源电流通常为 12mA,这与 CMOS 器件不相上下。隶属该系列的一些器件具有灵活的操作模式控制功能。DRIVER DISA...
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LT1141A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器