手机、pda、掌上电脑、数码相机、PC卡、无线和DSL调制解调器的发展是将越来越多的功能压缩到越来越小的设备中的一个过程。随着功能的增加，所需电源的数量也在增加。问题是如何在更小的空间里容纳更多的物资。有许多解决方案，包括:提高开关频率(允许使用更小，更便宜的电容器和电感)，集成开关mosfet，或将多个开关组合到一个封装中。LTC3417结合了所有这些。

一个小的包加载的功能

LTC3417是一款双同步，降压，电流模式，DC/DC转换器，专为中等功率应用而设计。它的输入电压在2.25V和5.5V之间，开关频率高达4MHz，使得使用高度在2mm以下的电容器和电感成为可能。它有一个3mm × 5mm, 16引脚DFN或20引脚TSSOP。一个完整的双降压DC/DC开关稳压器，使用LTC3417的小16引脚DFN封装，可以消耗小于0.45平方英寸的电路板空间，如图1所示。

高效双输出

LTC3417的典型应用程序如图2所示。LTC3417的两个输出分别在0.8V到5V之间可调。V(OUT1)可以提供高达1.4A的连续电流，V(OUT2)可以提供高达800mA的连续电流，两者的效率都高达96%。OPTI-LOOP补偿允许在广泛的负载和输出电容范围内优化瞬态响应。

易于配置

LTC3417的输出电压由VFB引脚上的电阻分压器设置，其中反馈电压与内部0.8V参考电压进行比较。

主要回路补偿调整是在ITH引脚的组件。极/零组合的位置在器件的环路动力学中是不可或缺的，因此，不同的环路特性可以随着这些组件的变化而优化，例如导通时间、阶跃响应和输出纹波。此外，从V(OUT)连接到VFB的前馈电容也有助于阶跃响应和电压纹波。总之，使用LTC3417的设计人员对回路特性具有出色的控制能力。

频率可达4MHz，适用于噪音敏感应用

LTC3417采用电流模式，恒频架构，有利于噪声敏感应用-振荡器的恒频简化了噪声滤波。使用FREQ引脚设置操作频率。当FREQ引脚拉高到V(IN)时，内部振荡器运行在1.5MHz。通过外部电阻拉低FREQ引脚，允许用户在600kHz到4MHz之间的任何地方改变频率。用143k电阻从FREQ拉到地，工作频率为1MHz。

轻负荷时效率高

轻负载下的效率对于电池供电的应用非常重要，因为许多便携式应用大部分时间都处于待机或睡眠模式。LTC3417提供三种工作模式，使设计人员能够优化轻负载效率和噪声:突发模式工作，在轻负载下效率最高，脉冲跳变模式工作，效率高，简化噪声抑制，以及强制连续模式，用于噪声敏感应用。通过mode引脚选择两个输出的工作模式。

图3显示了1.4A V(OUT1)输出的所有三种模式的效率与负载电流的关系。图4显示了800mA V(OUT2)输出的所有三种模式的效率与负载电流的关系。用于获取图3和图4中数据的外部组件显示在图2的典型应用程序原理图中。在所有模式下，无负载时，双变换器的功耗仅为100μA。在dropout中，当输出电压在输入电压的100mV ~ 200mV范围内时，内部p沟道MOSFET开关连续导通，从而最大限度地提高电池的可用寿命。在关机时，当两个输出都关闭(RUN1和RUN2被拉到地)，LTC3417的功耗小于1μA，使其成为低电流，长电池寿命，应用的理想选择。

突发模式操作实现了在宽负载电流范围内的高效率。通过将Mode拉到V(IN)，为两个输出选择突发模式。在这种模式下，栅极电荷损耗和内部静态电流损耗在低负载电流下最小化，从而在宽负载电流范围内实现高效率。在低负载电流下，控制回路关闭所有不必要的电路，并在短时间内停止开关。这会产生随负载电流变化的可变频率V(OUT)纹波分量。在三种模式中，突发模式的输出电压纹波最高，可达25mV(P-P)。

在电源噪声抑制比效率更重要的地方，特别是在电信设备中，可以通过将mode引脚拉到地来选择脉冲跳变模式。这种模式不具有突发模式所具有的宽范围高效率，但电压纹波最小化，纹波的频率分量在更宽的负载电流范围内得到控制。在较低负载电流下，输出跳变脉冲时，电压纹波中可能存在可变频率成分，但纹波仅在5mV(P-P)左右。

为了减少纹波噪声，甚至进一步使用强制连续模式。该模式通过维持mosfet在所有负载电流上的开关来降低纹波噪声，从而导致电压纹波低于5mV(P-P)，同时在低负载电流下降低效率。由于mosfet始终处于开关状态，因此电压纹波是恒定的，从而可以更好地滤波电压纹波噪声。通过将mode引脚设置为V(IN)/2来选择强制连续模式。

失相操作减少纹波，提高效率

为了帮助降低输入电压上的噪声，并减小输入电容的尺寸，可以选择LTC3417上的两个输出为失相工作。当PHASE引脚低时，第二个输出与第一个通道的相位相差180度。失相操作在V(IN)上产生较低的RMS电流，从而降低V(IN)上电容的RMS降额。

一个高效率的2.25V双降压DC/DC转换器与所有陶瓷电容器

陶瓷电容器的低成本和低ESR使其成为开关稳压器中非常有吸引力的选择。不幸的是，ESR是如此之低，它可能会导致循环稳定性问题。固体钽电容ESR在5kHz至50kHz产生环路零，有助于给出可接受的环路相位裕度。陶瓷电容器在超过300kHz时保持电容性，并且通常在ESR生效之前与其ESL共振。此外，陶瓷帽容易受到温度影响，要求设计人员在工作温度范围内检查回路稳定性。由于这些原因，当只使用陶瓷输入和输出电容器时必须非常小心。LTC3417通过其OPTI-LOOP相位补偿调整帮助解决回路稳定性问题，允许使用陶瓷电容器。有关细节和优化补偿元件的过程，请参见线性技术应用说明76 (AN76)。

虽然LTC3417能够工作在4MHz，但通过将FREQ引脚连接到V(in)，本应用程序中的频率设置为1.5MHz。

图5到7显示了模式和V(OUT)纹波噪声之间的权衡。图5显示了LTC3417在突发模式下工作时V(OUT1)的电压纹波和通过电感的电流。本例中的纹波电压在I(LOAD)为40mA时，仅为15mV(P-P)。在最坏的情况下，输出电压纹波发生在器件从破裂切换到连续模式之前，大约发生在250mA。在这一点上，V(OUT)纹波可以高达25mV(P-P)。

图6显示了当器件处于脉冲跳变模式时，V(OUT1)纹波和通过电感的电流。注意，通过电感器的电流确实有点负，然后产生一些高频成分。更高频率的成分是由于开关mosfet关断。在较低的电流下，该部件开始跳过脉冲，从而产生一些较低频率的组件。在这种情况下，电压纹波确实显示出一些更高的频率成分，但纹波本身约为5mV(P-P)。

图7显示了在V(OUT1)处的电压纹波和部件处于强制连续模式时的电感电流。注意，通过电感器的电流是负的。在强制连续过程中，mosfet实际上没有关闭，它们保持开关。因此，电压纹波的频率分量在工作频率处保持恒定。因此，电压纹波看起来是恒定的，并且在所有负载电流上保持在5mV以下。

结论

LTC3417是一款双同步，降压，电流模式，DC/DC转换器，旨在适应当今便携式设备提供的狭窄空间。开关mosfet集成到器件中，高频操作可以使用小尺寸元件。它的设计也考虑了多功能性，外部元件用于环路补偿，变频操作和不同的工作模式，以优化效率和噪音。