摘要: LTC3429是一款高效(高达96%),固定频率,同步升压DC/DC转换器,具有真正的输出负载断开,软启动和自动突发模式 操作,采用低调的6引脚SOT-23封装。
在典型的升压变换器结构中,当输出低于输入时(例如,在启动和关闭期间),电感器和PMOS整流器的肖特基二极管或体二极管构成从输入到输出的正向导通路径。因此,在启动期间,输出电容通常从输入电源中吸取大量电流。同样地,在关机时,输出电容将输出保持在等于输入电源电压减去二极管正向降的电位。
Linear Technology的新型LTC3429通过消除同步PMOS开关主体二极管的正向导通,解决了这两个问题。这使得该部件能够实现输出负载断开,允许输出电压在关机期间归零,不从输入源吸取电流。它还允许在启动时限制浪涌电流,最大限度地减少输入电源看到的浪涌电流。
图1所示。LTC3429的交换机配置。
LTC3429是一款高效(高达96%),固定频率,同步升压DC/DC转换器,具有真正的输出负载断开,软启动和自动突发模式 操作,采用低调的6引脚SOT-23封装。该器件具有0.9V至4.4V的宽输入电压范围,输出电压范围为2.5V至5V,适用于需要从单个或双AA电池或锂离子电池输出3.3V或5V的应用。
图2。2单元3.3V同步升压转换器。
图3。图2中电路的效率。
在3.3V输出时,它能够从单个AA电池提供100mA或从2节AA电池提供250mA,使其成为便携式电子产品的理想选择。轻载时,LTC3429自动切换到突发模式工作,仅消耗20μA静态电流。在关机时,该部分的静态电流小于1μA,并断开电源输出。500kHz的开关频率通过允许使用微小,低调的电感器和陶瓷电容器,最大限度地减少了整体解决方案的占地面积。此外,电流模式PWM控制回路的内部补偿减少了所需外部部件的数量,从而节省了关键的电路板空间。
LTC3429包括一个独立的启动振荡器,设计用于在低至0.9V的输入电压下启动。该特性使其适用于使用单芯电池的应用。频率和占空比内部分别设置为150kHz和67%。在启动和正常模式操作期间提供软启动和浪涌电流限制。内部软启动电容器在1.5ms的时间内缓慢地将峰值电感电流从零斜坡到最大值850mA。一旦输出电压超过2.3V,启动电路失效,启动正常的定频PWM操作。在这种模式下,LTC3429独立于输入工作,允许延长工作时间,因为电池可以下降到大约半伏而不影响输出电压调节。应用中唯一的限制因素是电池向输出提供足够能量的能力。
LTC3429包括将内部PMOS整流器的n阱体切换到输入电源或输出电源的电路,这取决于哪个更高(见图1)。因此,在启动和关闭期间,当输出电压小于输入电源时,n阱切换到输入,使体二极管反向偏置。因此,在关机时,没有电流可以流到输出端,输出电容可以完全放电到零。同样,在启动期间,反向偏置体二极管防止输入电源通常看到的电流涌流。
便携式设备经常长时间处于低功耗或待机模式,只有在启用特定功能时才切换到高功耗模式。为了提高这类产品的电池寿命,在宽输出功率范围内保持高效率是很重要的。LTC3429提供自动突发模式操作,以提高功率转换器在轻负载下的效率。如果输出负载电流低于内部编程的阈值,则启动突发模式操作。在这种模式下,大部分器件关闭,将静态电流降低到仅20μA。当输出电压从标称值下降约1%时,器件唤醒并开始正常的PWM操作。如果输出负载保持小于突发模式阈值,则输出电容充电并使部件重新进入空闲模式。这种间歇PWM或突发操作的频率与负载电流成正比;也就是说,随着负载电流进一步低于突发阈值,LTC3429的导通频率降低。当负载电流超过突发阈值时,LTC3429无缝地恢复连续PWM操作。
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