LTC3409是一款单片同步降压稳压器，专为节省空间，延长电池寿命和简化2电池碱性，NiCd和NiMH供电应用的设计而设计。它可以在1.6到5.5V的宽输入电压范围内工作，没有竞争对手需要升压电路来产生大于V(IN)的内部电压的复杂性和伴随的效率损失。

节省空间的特点包括可用的3mm × 3mm DFN封装和1MHz至3MHz的高工作频率，允许使用表面贴装电容器和电感器。为了延长电池寿命，LTC3409提供了两种工作模式，提高了轻负载效率，包括突发模式工作，在空载时仅消耗65μA的电源电流，以及脉冲跳变模式，为噪声敏感应用提供低纹波电流。两种模式在关机时的静态电流均小于1μA。

LTC3409还具有软启动功能，可限制启动时的浪涌电流。

特性

软启动

为了减少启动时的浪涌电流，LTC3409提供了软启动功能，该功能在大约1ms内线性增加输出电压。例如，软启动期间将10µF输出电容在1ms内充电至1.8V所需的平均输出电流为18mA。总输出电流是输出电容充电电流和V(OUT)上升时传递给负载的电流的总和。

开关频率同步

除了1.7MHz和2.6MHz的固定频率外，LTC3409还提供了一个内部补偿锁相环(PLL)，用于从1MHz到3MHz的频率同步切换。这种高频率范围允许使用表面贴装电容器和电感器。

同步引脚有三种状态:高，LTC3409工作在固定的2.6MHz开关频率;低，其中LTC3409工作在固定的1.7MHz开关频率;或作为锁相环的输入，当同步引脚以至少1MHz的频率切换大于100µs时。锁相环输入的SYNC引脚阈值名义上为0.63V，因此允许兼容低压逻辑接口。

提高效率的运营模式

Mode引脚具有两种状态，对应于两种工作模式，以提高轻负载时的效率:高用于脉冲跳变模式，低用于突发模式操作。在脉冲跳变模式下，恒频工作在较低的负载电流下保持，以减少输出电压纹波，从而减少干扰音频电路的机会。如果负载电流足够低，则最终发生周期跳变以维持调节。在轻负载下，脉冲跳变模式的效率比突发模式工作效率差，但当输出负载超过50mA时，效率可与之媲美(见图1 &2)．

在突发模式下，内部功率mosfet根据负载需求间歇工作。正常开关的短突发周期之后是较长的空闲周期，其中负载电流由输出电容器提供。在空闲期间，功率mosfet和任何不需要的电路被关闭，将静态电流降低到65µA。在空载时，输出电容通过反馈电阻缓慢放电，导致频率极低的突发周期，仅增加几µa的电源电流。突发模式操作在低输出电流下比脉冲跳过模式提供更高的效率，但当激活时，突发模式操作比脉冲跳过模式产生更高的输出纹波。

输出电压可编程性

LTC3409输出电压由两个电阻器外部编程，可达到高于0.613V内部参考电压的任何值，并且能够100%占空比。在dropout中，输出电压由输入电压减去内部p沟道MOSFET的压降和电感电阻决定。

故障保护

LTC3409可防止输出过压、输出短路和功率过耗散。当检测到输出过压(高于标称电压10%)时，顶部MOSFET关断，直到故障消除。如果输出短路到地，同步开关中的反向电流被监控，以防止电感电流失控。如果同步开关电流过高，则顶部MOSFET保持断开状态，直到同步开关电流降至正常水平。

当结温达到约160°C时，热保护电路关闭功率mosfet，使部件冷却。当模具温度降至150℃时，恢复正常工作。

使用陶瓷电容器的1.5V/600mA降压稳压器

图3显示了LTC3409使用陶瓷电容器的应用。这种特殊的设计在1.5V电压下提供高达600mA的负载，输入电源在1.8V到3.1V之间。陶瓷电容器具有体积小，等效串联电阻(ESR)低的优点，可以在输入和输出处实现非常低的纹波电压。由于LTC3409的控制回路不依赖于输出电容的ESR来稳定运行，因此陶瓷电容可以实现非常低的输出纹波和小电路尺寸。图4和图5显示了LTC3409在脉冲跳过模式和突发模式下对50mA至600mA负载步长的瞬态响应。

效率的考虑

图1显示了LTC3409(启用突发模式操作)在各种电源电压下的效率曲线。突发模式操作显著降低了静态电流，即使在极轻的负载下也能实现高效率。图2显示了LTC3409在各种电源电压下的效率曲线(启用了脉冲跳变模式)。脉冲跳变模式在较低负载电流下保持恒频运行。这必然会增加栅极电荷损耗和开关损耗，从而影响轻负载时的效率。效率仍然可以与更高负载下的突发模式操作相媲美。

结论

LTC3409工作在1.6V至5.5V的宽输入范围内，这使得它可以从各种电源工作，从5V交流墙壁适配器到两个系列碱性电池。这种灵活的器件采用3mm × 3mm DFN封装，包括许多功能，可延长电池寿命并节省空间。