介绍

CCD成像仪在提高分辨率、更快的读出速率和连续视频能力方面不断进步。所有这些进步都需要增加功率，但电源设计必须在不降低效率或增加尺寸的情况下增加功率。LT3487单片开关稳压器为CCD应用提供了一个小巧，高度集成，高效的偏置电源解决方案。它集成了升压和反相稳压器，肖特基二极管，升压侧输出断开和地侧反馈电阻，所有这些都在一个3mm × 3mm DFN封装中。LT3487的升压侧直流电流限制为750mA，逆变开关限制为900mA，足以为最新和下一代CCD成像仪供电。输出断开确保电源不会因关闭时负载的直流泄漏而浪费。

CCD从放电的锂离子中获得高功率

图1显示了LT3487在一个高功率CCD应用中，它在15V时提供45mA，在-8V时从几乎放电的3.0V锂离子电池提供90mA。这种功率处理允许LT3487用于具有视频功能的数码相机。

这种特殊的转换器工作在2.3V和16V之间的宽输入电压范围内。两个通道都以2MHz的开关频率运行，从而可以使用微小的电感和电容器。固定频率PWM控制提供输出低，可预测纹波。

由于两个通道都采用片上肖特基二极管，外部元件被最小化。每个通道也只需要一个外部电阻来设置输出电压。每个分压器中的第二个电阻在片上提供并修剪，以提供精确的25µA输入电流。

软启动和排序

当DC/DC变换器开始向未充电的输出电容供电时，它通常在电流限制下运行，直到输出进入调节状态。在许多V(in)源电流能力有限的应用中，从输入端拉出的这种大尖峰电流可能是不可接受的。LT3487具有软启动功能，将内部V(C)节点箝位到缓慢上升的软启动电压，限制峰值开关电流。这使得电感中的电流上升得慢得多。输出进入调节更慢，从V(IN)电流的尖峰被消除。

在多通道调节器中，输出的顺序也很重要。典型的CCD要求正输出在负输出之前进入调节，并在调节器关闭后崩溃。LT3487的智能软启动通过单个外部电容提供两个通道的顺序软启动。LT3487从RUN/SS引脚提供1.4µA电源，为软启动电容器充电;要关闭器件，使用漏极晶体管吸收该电流。有了一个足够大小的软启动电容器，正通道慢慢地进入调节，然后负通道开始自己的缓慢上升进入调节。图3和图4显示了带和不带软启动电容的输出电压和输入电流。请注意，即使没有软启动电容器，负通道也不会启动，直到正极达到其最终电压的87%。输出断开也被设计成这样，当芯片关闭时，两个通道可以轻轻地一起崩溃。

输出断开

在标准升压稳压器中，即使在稳压器关闭时，电感和肖特基二极管也提供从输入到输出的直流电流路径。当芯片关闭时，输出端的任何负载都可以继续耗尽V(IN)源。LT3487通过片上输出断开来解决这个问题。输出断开是一个PNP通管，消除了直流损耗路径。通型晶体管由一个电路控制，该电路改变其基极电流以使其保持在饱和边缘，从而在PNP上的电压降和静态电流之间产生最佳折衷。LT3487中的断开可以支持50mA的负载，电压(CE)小于210mV。

V(蝙蝠)销

V(BAT)引脚是一项创新，允许在广泛的应用中进行输出断开操作。V(BAT)监视升压电感输入端的电压，并允许正输出保持活动状态，直到CAP节点降至高于V(BAT)的1.2V。这确保了即使在零件进入关闭状态后，输出断开也能继续工作。由于输出断开继续工作，在负偏压放电之前，正输出不会急剧下降到地。V(BAT)引脚允许电感器从与V(IN)不同的源供电，同时仍然保持断开操作。这在使用2单元电源的系统中是有用的，其中低压升压为V(in)电源提供3.3V。通过将V(BAT)以及电感器连接到2单元电源，当部件进入关闭状态时，正输出能够尽可能长时间保持在上。

应用程序

LT3487可用于CCD偏置以及其他需要正负偏置的应用，例如±12V数据采集系统。升压通道可以产生高达30V的电压，只要该部分可以满足所需的占空比。同样，反相通道可以产生低至-30V的电压。这种高电压能力使LT3487可用于许多LCD应用。

结论

LT3487在不影响性能或功能的情况下简化和缩小CCD偏置电源。软启动和输出断开功能确保输入电池不会遇到电流尖峰或关机泄漏。高电流的能力满足即使是最耗电的视频应用。