LTC3808同步DC/DC控制器将最新电子器件所需的许多功能集成到低尺寸(0.8mm高)，3mm × 4mm无引线DFN封装或带引线SSOP-16封装中。LTC3808可以提供低至0.6V的输出电压和高达7A的输出电流，从2.75V到9.8V的宽输入范围，使其成为电池供电和分布式直流电源系统的理想器件。它还包括对噪声敏感应用的重要功能，包括用于频率同步和扩频调频的锁相环(PLL)，以最大限度地减少电磁干扰(EMI)。

LTC3808通过提供低工作静态电流的高效率，提高了电池寿命，节省了空间。LTC3808还利用No R(SENSE) 电流模式技术，通过感应主(顶部)功率MOSFET的电压来提高效率并减小解决方案的尺寸和成本。其可调的高工作频率(300kHz-750kHz)允许使用小型表面贴装电感器和陶瓷电容器，以实现紧凑的电源解决方案。

LTC3808提供灵活的启动控制，具有固定的内部启动时间，可调的外部软启动或跟踪另一个电压源的能力。它还包括其他流行的功能，例如Power Good电压监视器，电流模式控制，用于优秀的交流和直流线路和负载调节，低差(100%占空比)，用于从电池中提取最大能量，输出过压保护和短路限流保护。

它是如何工作的

图1显示了一个在5A时输入5V，输出2.5V的降压转换器。图2显示了它的效率与负载电流的关系。LTC3808采用恒频电流模式架构驱动一对外部互补功率mosfet。在正常工作期间，顶部p沟道MOSFET在每个振荡器周期打开，当电流比较器跳闸时关闭。电流比较器跳闸时的电感电流峰值由误差放大器输出驱动的I(TH)引脚上的电压决定。V(FB)引脚接收来自外部电阻分压器的输出电压反馈信号。该反馈信号通过误差放大器与内部0.6V参考电压进行比较。当顶部p沟道MOSFET关闭时，底部n沟道MOSFET打开，直到电感电流开始反转，如电流反转比较器所示，或开始下一个周期。

可选择的运行模式在轻负荷运行

LTC3808可以通过SYNC/MODE引脚编程为三种工作模式:高效突发模式工作，低负载电流下的强制连续传导模式或脉冲跳变模式。通过将SYNC/ Mode引脚连接到V(IN)来启用突发模式操作。在这种模式下，电感器的峰值电流被箝制到最大值的四分之一左右，并监测I(TH)引脚，以确定器件是否进入省电SLEEP模式。当电感的平均电流高于负载要求时，I(TH)引脚处的电压随着输出电压的轻微上升而下降。当I(TH)电压低于0.85V时，器件进入SLEEP模式，关闭外部mosfet和大部分内部电路。负载电流由输出电容支持，LTC3808仅吸收105µA的静态电流。随着输出电压的降低，I(TH)被驱动得更高。当I(TH)大于0.925V时，设备恢复正常工作。

将SYNC/MODE引脚连接到低于0.4V的直流电压(例如，GND)可实现强制连续模式，该模式允许电感电流在轻负载或大瞬态条件下反转。在这种模式下，无论I(TH)引脚电压如何，p沟道MOSFET在每个周期(恒定频率)都开启，因此轻负载时的效率低于突发模式工作。然而，它的优点是输出纹波较小，在可听频率没有噪声。

当SYNC/MODE引脚由外部时钟源计时以使用锁相环或设置为0.4V至低于V(IN)(例如V(FB))几百毫伏的直流电压时，LTC3808在轻负载下以PWM脉冲跳变模式工作。在这种模式下，周期跳变发生在轻负载条件下，因为电感电流不允许反转。这种模式，像强制连续操作，表现出低输出纹波和低可听噪声相比，突发模式操作。其低电流效率优于强制连续模式，但远不如突发模式高。图3显示了这三种工作模式的效率与负载电流的关系。

关机和启动控制

LTC3808通过拉RUN引脚低于1.1V而关闭。在关机时，所有控制器功能被禁用，而外部mosfet保持关闭，并且芯片的功耗小于9µA。释放RUN引脚允许内部0.7µA电流源将RUN引脚拉到V(IN)。当RUN引脚达到1.1V时控制器使能。或者，RUN引脚可以直接从逻辑输出驱动。

V(OUT)的启动基于TRACK/SS引脚上的三个不同连接。当TRACK/SS与V(IN)连接时，V(OUT)的启动由内部软启动控制，在1ms左右从0V平稳上升到最终值。第二种启动模式允许通过在TRACK/SS引脚和地之间连接外部电容来增加或减少1ms软启动时间。当控制器通过释放RUN引脚使能时，TRACK/SS引脚由内部1 μ A电流源充电，并从0V线性上升到0.6V以上。误差放大器将反馈信号V(FB)与该斜坡进行比较，而不是内部软启动斜坡，并在0V到0.6V之间线性调节V(FB)。

在这种情况下，LTC3808将V(FB)调节到TRACK/SS引脚处的电压。因此，在第三种模式下，如果V(X)的电阻分压器连接到track /SS引脚，则LTC3808的V(OUT)可以在启动期间跟踪外部电压V(X)。为了在启动过程中同步跟踪，V(X)的调节终值应大于V(OUT)的调节终值，并且V(X)上的电阻分频器与V(FB)上连接的V(OUT)分频器具有相同的值。

选择工作频率

工作频率f(OSC)的选择通常是效率和组件尺寸之间的权衡。低频操作通过降低MOSFET开关损耗(栅极电荷和跃迁损耗)来提高效率。然而，对于给定的纹波电流，低频操作需要更多的电感。

当PLLLPF引脚保持浮动且SYNC/MODE引脚为直流电压且未配置为扩频操作时，LTC3808控制器的内部振荡器以标称550kHz频率运行。将PLLLPF拉至V(IN)选择750kHz工作;将PLLLPF拉到GND选择300kHz工作。

另外，LTC3808可以锁相到频率在250kHz和750kHz之间的SYNC/MODE引脚上的时钟信号，并且必须在PLLLPF引脚和地之间连接一个串联RC滤波器作为环路滤波器。在这种情况下，在轻负载条件下启用脉冲跳变模式以降低噪声。

扩频频率调制通过在460kHz和635kHz之间的频率范围内以伪随机模式(模式的重复频率约为4kHz)将标称550kHz的工作频率扩展到460kHz和635kHz之间，从而降低EMI的幅度。扩频调制是通过将SYNC/MODE引脚偏置到高于1.35V和V(IN) - 0.5V的直流电压来实现的。SYNC/MODE的内部2.6 μ A下拉电流源可以通过在SYNC/MODE和V(IN)之间绑一个适当值的电阻来设置该引脚的直流电压。在这种模式下，PLLLPF和地之间需要一个2.2nF的滤波帽，SYNC/MODE和PLLLPF之间需要一个1000pF的滤波帽。图4显示了有扩频调制和没有扩频调制的输出(V(OUT))的频谱图。请注意，峰值输出噪声显著降低(>20dBm)。

电源良好的监控和故障保护

窗口比较器监测反馈电压，当反馈电压不低于基准电压0.6V的10%时，开漏PGOOD输出被拉低。

LTC3808集成了可编程限流、输入欠压锁定、输出过压保护和可编程短路限流等保护功能。

电流限制由IPRG引脚编程。当IPRG引脚浮动时，外部顶部p沟道MOSFET或检测电阻的最大检测电压为125mV，当IPRG绑低时为85mV，当IPRG绑高时为204mV。

为了防止电池电源深度放电，内部的欠压锁定电路在V(IN)低于2.25V时关闭设备，将电流消耗降低到约3µa。内置200mV迟滞确保在有噪声的电源下可靠运行。

在瞬态过调和其他更严重的情况下，可能导致输出超出调节(>13.33%)，内部过压比较器将关闭顶部p沟道MOSFET，并打开同步n沟道MOSFET，直到过压条件被清除。

此外，LTC3808具有可编程短路限流保护比较器，以限制电感电流并防止MOSFET和电感过热。该比较器检测底部n沟道MOSFET的电压，并保持p沟道MOSFET关闭，直到电感电流降至短路电流限制以下。当IPRG引脚浮动时，最大短路检测电压约为90mV，当IPRG引脚低绑时为60mV，当IPRG引脚高绑时为150mV。

1.8V/2A单芯锂离子应用

图5显示了从3.3V到1.8V的降压应用。该电路工作频率为750kHz，因此可以使用小型电感(1.5µH)和陶瓷输出电容器(两个22µF帽)。TRACK/SS的10nF电容将软启动时间设置为约6ms。p沟道MOSFET的R(DS(ON))决定了控制器可以驱动的最大平均负载电流。在这种情况下，Si3447BDV确保输出能够在低输入电压下提供2A。

结论

LTC3808在3mm × 4mm DFN封装或16引脚窄SSOP封装中提供灵活性、高效率、低EMI和许多其他流行功能。对于要求占地面积小、效率高、噪音低的低压便携式或分布式电源系统，LTC3808是非常合适的选择。