随便逛逛任何一家电子产品零售商，你都会注意到一个明显的趋势:pda、手机和其他便携式设备都增加了摄像头。当然，这是由于数码成像所需的电子器件不断缩小。即使成像电子设备缩小，成像像素数也在增加。图像质量的相应提高要求闪光灯技术的相应改进。基于LED的闪光灯单元当然足够紧凑，适合最小的设备，但LED单元无法满足100万像素或更高传感器所需的光输出和光谱质量。基于氙气灯泡的闪光灯提供更好的性能，但通常占用更多的空间。现在有一种方法可以把氙气灯泡装进最狭小的空间里。解决方案是使用Linear Technology的LT3468闪光电容器充电器之一。

LT3468系列采用5引脚ThinSOT 封装。所有输出电压检测都在部件内部实现，大大减少了外部部件的数量，仅为四个组件。一项新的专利控制技术允许使用超小型变压器，同时保持高效率。使用这些部件的成像设备可以节省大量空间，同时仍然可以实现良好控制的电池电流，快速充电时间和高效率。

概述

LT3468的典型应用如图1a所示。高水平的集成内部的部分导致一个非常简单的电路，需要很少宝贵的板空间。图1c显示了整个充电电路安装到80mm(2)。电路板上最高的部件是变压器，高度只有3mm。尽管元件很小，但由于高功率，集成的低电阻NPN电源开关，充电时间很好。

LT3468-1是LT3468的低电流版本。图2a为典型应用电路，图2b为充电时间。LT3468-1的输入电流通常为250mA，而LT3468的输入电流约为550mA。

操作

为了更好地理解部件的操作，请参考图3了解以下概述。请注意，LT3468和LT3468-1之间的唯一区别是开关电流限制(LT3468为1.4A, LT3468-1为0.7A)。CHARGE引脚上的低到高转换启动该部件。由CHARGE引脚触发的边缘触发一次触发，将部件内的各种锁存器置于适当的状态。

该部分通过打开电源NPN晶体管Q1开始充电。当Q1导通时，反激变压器初级电流增大。当达到电流极限时，Q1关断，变压器的二次通过二极管D1将电流传递给闪光灯电容器。在此期间，SW引脚上的电压与输出电压成正比。由于SW引脚比V(IN)高大约等于(V(OUT) + 2·V(D))/N，因此DCM比较器的输出高。式中，V(OUT)为闪光灯电容电压，V(D)为整流二极管正向压降，N为变压器匝数比。

一旦变压器次级端的电流衰减为零，SW引脚上的电压就会降至V(in)或更低。因此，DCM比较器的输出变低，从而触发单次触发。这导致Q1再次开启，循环重复。

输出电压检测通过比较器A2完成。当SW引脚在任意周期高于V(IN) 31.5V时，A2输出高电平。这重置了主锁存器，该部分停止向闪光灯电容器供电。只有将CHARGE引脚调低再调高才能重新开始供电。

注意，反激变压器中的磁通在每个开关周期都归零。这通常被称为边界模式，因为变压器在连续导通模式和不连续导通模式(分别为CCM和DCM)之间运行。当CHARGE引脚在任何时候被强制为低电平时，LT3468停止供电并进入关机模式，从而将静态电流降低到小于1µA。图4显示了LT3468和LT3468-1的一些典型开关波形。

使用哪个部件?

LT3468和LT3468-1将线性技术的闪光灯电容器充电器产品线完善为四款充电器，可以满足任何闪光灯需求:LT3468, LT3468-1, LT3420和LT3420-1。表1显示了这四个部分之间的主要功能差异。

选择一个设备是一个平衡平均输入电流和充电时间之间固有的权衡问题。对于给定的闪光灯电容器尺寸，产生最高平均输入电流的器件提供最快的充电时间。闪光灯充电器能吸收多少电流的限制通常是由电池和它们能承受的负载来决定的。LT3420提供了这里讨论的充电器中最快的充电时间。

下面的方程以秒为单位预测了四部分的充电时间T:

LT3468:

LT3468-1:

LT3420:

LT3420-1:

式中，C(OUT)为闪光灯电容的法拉第值，V(OUT- final)为目标输出电压，V(OUT- init)为初始输出电压，V(in)为反激变压器所接的电池或输入电压。

这些公式是为特定的变压器开发的，即LT3468的TDK LDT565630T-001, LT3468-1的TDK LDT565630T-002, LT3420的TDK SRW10EPC-U01H003和木岛木森的sl -5.6 s -2。如果使用其他变压器，则由于变压器效率的不同，上述每个方程的分母中的常数略有变化。

一般来说，LT3468用于80µF至160µF范围内的闪光灯电容器，通常用于中高端数码相机。LT3468-1用于10µF - 80µF范围内的闪光灯电容器，这可能是超小型数码相机和手机相机所需要的。对于需要使用2AA电池的设计，LT3420和LT3420-1是正确的选择，因为它们设计用于低至1.8V的电池电压下工作。

输出电压检测

LT3468和LT3468-1的一个主要优点是将输出电压检测完全集成在部件内部。输出电压通过反激变压器检测，如上面操作部分所述。因此，输出电压由变压器的匝数比N来设定。用下式选择N:

N = (V(OUT) + 2)/31.5，其中V(OUT)是期望的输出电压。

由于除变压器外，大部分输出检测电路都集成在IC内部，因此输出检测的精度可以非常好。31.5V比较器电压经过精密修整，在整个工作温度范围内指定为±1.6%。要找到输出电压的最坏情况偏差，只需将该偏差与变压器匝比N的最坏情况偏差相加。N的典型保证偏差在2%-3%的范围内，尽管这里可能还有很大的改进空间。有关更多信息，请咨询您的变压器供应商。图5显示了LT3468原型板样本(~100个单元)的V(OUT)分布的直方图。可以看到，在±5V的范围内，分布很紧，相当于±1.5%以下的容差。

预先设计的变形金刚

Linear Technology Corporation与几家变压器制造商合作，生产针对LT3468和LT3468-1进行优化的变压器设计。在大多数应用程序中，表2所示的这些变压器就足够了。特别令人感兴趣的是现在可用的超小型变压器-小至5.8mm × 5.8mm × 3.0mm -仍然具有出色的效率和充电时间。

LT3468与LT3468-1分立闪光灯充电器之比较

使用LT3468系列部件有许多好处，当将LT3468系列与许多数码相机制造商目前使用的方法进行比较时，可以最好地看到。图6显示了一个典型的微处理器控制的反激式闪光电容器充电器。由于成本和微处理器的限制，没有检测一次电流。在这种情况下，只有输出电压被感知，以便在适当的时间停止充电。微处理器必须用适当的ON和OFF时间控制NFET的栅极。关闭时间必须足够大，以使变压器初级电流始终保持在控制范围内。由于没有使用直接感应电流，所以关闭时间必须是保守的，以便变压器中的磁通总是在每个周期重置为零。因此，反激变换器主要工作在不连续模区。这有几个不受欢迎的后果，包括变压器初级和离散net中的峰值电流。高峰值电流难以滤除，并导致转换器电源电压下降。最后，转换器的效率受到影响，导致更长的充电时间。

为了说明这一点，从一个行业领先的公司的两个中档数码相机进行分析。两个相机闪光灯单元都使用微处理器控制的反激变换器。第一个微处理器控制电路很简单，而第二个使用许多外部元件来实现更复杂的控制方案。表3a显示了LT3468电路和基于微处理器的电路之间性能参数的比较。更能说明问题的是表3b，它做了同样的比较，但将输入电流归一化。

LT3468的性能优势非常明显，与基于微处理器的解决方案相比，充电时间缩短了近44%。除了缩短充电时间外，LT3468解决方案还需要更少、更小的组件，从而显着减小了电路的整体尺寸。

结论

LT3468和LT3468-1提供了一种简单而有效的方式来给闪光灯电容器充电。零件内部的高水平集成导致紧密的输出电压分布，小解决方案尺寸，较低的总解决方案成本和最小的微处理器软件开销。与传统方法相比，充电时间可降低44%以上。LT3468系列提供了一系列输入电流，可以灵活地在输入电流和充电时间之间进行权衡。