摘要: 高效率、低纹波电流和小占地面积是手机、MP3播放器和其他便携式设备的关键电源设计要求。LTC3448在这些领域都提供了出色的性能。
高效率、低纹波电流和小占地面积是手机、MP3播放器和其他便携式设备的关键电源设计要求。LTC3448在这些领域都提供了出色的性能。它是一种高效、单片、同步降压稳压器,采用恒频、电流模式架构。它通过在负载电流低于3mA时自动切换到线性稳压器操作,以及在中等负载电流下的脉冲跳变操作,实现非常低的纹波。这是手机等应用程序的关键功能,在待机状态下需要低电源噪声。其内置的0.35欧姆开关提供高达96%的效率。最后,由于其8引线3mm × 3mm DFN或MSOP封装,1.5MHz或2.25MHz开关频率,内部补偿和最小数量的小型外部元件,它适合0.1英寸(2)(见图1)。
LTC3448自动换档,在宽负载电流范围内保持高效率和低噪音。对于正常负载,它作为电流模式恒频转换器工作,产生明确的纹波频率。在中等负载电流下,它转换为脉冲跳变模式,以减少输出纹波。当负载电流低于3mA时,它自动切换到线性稳压器工作,以保持5mV(P-P)噪声,并将静态电源电流降低到32µA。
不需要外部检测电阻来检测负载电流。只需将MODE引脚绑在V(OUT)上。LTC3448使用正在申请专利的过程,它监视开关的行为以确定负载电流,并在适当的时候进入线性稳压器操作。开关模式和线性调节器模式之间的交叉也可以通过驱动mode引脚高或低来控制。
LTC3448具有2.5V至5.5V的输入电压范围,非常适合单锂离子电池供电的应用,并可提供可调输出电压。其100%的占空比提供低差操作,延长便携式系统的电池寿命。低输出电压很容易支持与0.6V反馈参考电压。
开关频率在1.5MHz或2.25MHz可选,或者可以同步到应用于SYNC引脚的外部时钟。高开关频率允许使用小型表面贴装电感器和电容器。LTC3448还通过内部同步开关节省了空间,从而消除了对外部肖特基二极管的需求并提高了效率。
图2显示了使用最少数量外部组件的典型应用程序。环路补偿集成到器件中,可选的22pF前馈电容提高了瞬态响应。如图所示,开关频率为1.5MHz (FREQ引脚到地),但可以通过将FREQ引脚连接到V(IN)将其设置为2.25MHz。图3显示了效率和功率损耗随负载电流的变化情况。
通过将MODE引脚连接到V(OUT),该部分在低负载电流下自动从开关稳压器转换为线性稳压器。在图2的电路中,当负载电流降至约3mA以下时发生过渡。过渡负载值与电感值呈反比关系,如图4所示,但与其他外部元件值无关,且与V(in)和V(OUT)值在很大程度上无关。当负载电流超过10mA时,无论电感值如何,设备都转换回开关稳压器模式。
图5显示了负载从1mA增加到20mA再回到1mA时的负载瞬态响应。脉冲跳变操作和线性稳压器操作的纹波差异可以清楚地看到。
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