介绍

随着手持电子设备的缩小，对紧凑、高效的电源转换器解决方案的需求也在增长。新型LTC3427是一款全功能、低噪声、升压转换器，非常适合空间受限的应用。它集成了一个固定频率，内部补偿，同步升压转换器，输出断开，浪涌电流限制和软启动到一个低轮廓0.75mm × 2mm × 2mm DFN封装。1.25MHz的开关频率通过允许使用微小，低轮廓的电感器和陶瓷电容器，最大限度地减少了解决方案的占地面积。LTC3427的固定频率工作使其成为噪声敏感应用的理想选择，在这些应用中，可能不希望与多模转换器相关的宽频谱。可以将一个完整的基于ltc3427的2-碱性电池3.3V/200mA，低噪音，效率高达94%的功率转换器安装在仅45mm(2)的电路板上。

特性

LTC3427的输入电压低至1.8V，输出电压范围从1.8V到5.25V，使其适用于从双碱性/镍氢电池或单锂离子电池产生3.3V或5V。固定频率操作允许在轻负载下进行更严格的调节，并提供非常低的输出电压纹波，从而消除了在某些多模转换器中发现的负载可变噪声谐波。高效率是通过集成低栅极电荷的内部开关来实现的，n通道额定为0.525欧姆， p通道额定为0.575欧姆(典型)。

LTC3427还提供限制浪涌电流的软启动功能。在启动过程中，LTC3427在2.5ms的时间内缓慢地将峰值电感电流从零上升到大于500mA的最大值。具有斜率补偿的电流模式控制确保了对输入线和输出负载瞬态的良好响应。反馈回路的内部补偿进一步消除了外部组件，有助于降低成本并简化设计过程。当部件在不连续模式下工作时，防振铃电路可减少电磁干扰。在关机时，该部分的静态电流小于1µA，并断开电源输出，允许输出放电至0V。

两个碱性电池3.3V, 650mW转换器

LTC3427只需要几个外部组件，就可以创建多种低电压、低功率转换器解决方案。图2显示了一个最大输出电流为200mA的2-碱性电池到3.3V转换器。通过仔细的电路板布局和使用微小的输入和输出电容器，可以将整个转换器挤进45mm(2)的电路板空间。推荐使用X5R陶瓷电容进行V(IN)和V(OUT)旁路。

尽管总体解决方案的成本很低，所需的面积也很小，但不会牺牲效率。图3显示，在充满电的电池中，该转换器的最高效率可达94%。在从200mA到几mA的宽输出负载范围内保持高效率，这是由于运行该转换器所需的微小静态电流。图4说明了固定频率开关在大范围负载上对V(OUT)纹波的影响，这可以最大限度地减少噪声敏感应用的EMI频谱。这些波形适用于4.7µF输出电容。增加这个值可以减少纹波。

在解决方案的大小和效率之间总是存在权衡。对于电路板空间问题更为关键的应用，通过使用表面贴装芯片电感器可以节省大量空间。在负载电流为50mA至100mA的典型应用中，通过使用村田LQH2MC系列等微型芯片线圈，牺牲3%-4%的效率可以节省25%-30%的电路板空间。

锂离子到5V, 1W转换器

对于电路板空间有限的5V应用，图5展示了一个最大输出电流为200mA的锂离子电池- 5V转换器。如前所述，通过仔细的电路板布局和元件选择，该转换器解决方案应仅占用45mm(2)的电路板空间。使用微型芯片电感器可以进一步显著节省电路板空间。如图6所示，充满电的电池最高效率可达93%。在同步整流器(SW节点到V(OUT))上添加一个可选的低电流肖特基二极管可以提高效率高达2%，尽管这否定了输出断开特性。

结论

LTC3427采用紧凑的2mm × 2mm DFN封装，是业界最小、高效率、低噪音、同步升压转换器，具有真正的输出断开和软启动功能。由于需要很少的外部组件，因此没有必要牺牲性能来实现尽可能小的功率转换器解决方案。LTC3427是低电压、低功率转换器应用的理想选择，特别是那些具有严重空间限制或噪声敏感性的应用。