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单片同步降压稳压器在ThinSOT封装中封装600mA额定电流

来源:analog 发布时间:2023-12-12

摘要: LTC3406、LTC3406-1.5、LTC3406-1.8、LTC3406B、LTC3406B1.5和LTC3406B-1.8是业界首款单片同步降压稳压器,能够在1mm规格的ThinSOT封装中提供600mA的输出电流。

新的LTC3406、LTC3406-1.5、LTC3406-1.8、LTC3406B、LTC3406B1.5和LTC3406B-1.8是业界首款单片同步降压稳压器,能够在1mm规格的ThinSOT封装中提供600mA的输出电流。这些设备旨在为电池供电的便携式设备节省空间并提高效率。LTC3406系列采用突发模式工作以提高轻负载时的效率,空载时仅消耗20 μ A电源电流。对于噪声敏感的应用,LTC3406B系列禁用突发模式操作,并在轻负载下以脉冲跳变模式工作。两者在关机时的静态电流都小于1µA。

节约空间

LTC3406/LTC3406B系列的所有设计都是为了使电源小巧高效。一个完整的调节器可以装进一个5mm × 7mm的板空间。这些器件是采用恒频、电流模式架构的高效单片同步降压稳压器。他们的片上功率mosfet提供高达600mA的连续输出电流。其内部同步开关提高了效率,并消除了外部肖特基二极管的需要。内部回路补偿消除了额外的外部元件。

多才多艺的

这些器件具有2.5V至5.5V的通用输入电压范围,这使得它们非常适合单芯锂离子或3芯镍镉和镍氢应用。低差的100%占空比能力允许从电池中提取最大的能量。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。固定电压输出版本有1.5V和1.8 v两种,无需外部分压器反馈,进一步节省了空间,提高了效率。可调电压输出版本- LTC3406和ltc3406b -允许输出电压与两个电阻器进行外部编程,以达到高于0.6V内部参考电压的任何值。

故障保护

LTC3406和LTC3406B可防止输出过压、输出短路和功率过耗散。当检测到输出处的过电压(高于标称值6.25%)时,顶部MOSFET关断,直到故障消除。当输出短路到地时,振荡器的频率减慢到210kHz,以防止电感电流失控。当允许V(FB)上升到0.6V时,频率恢复到1.5MHz。当存在电源过耗散情况并且结温达到约160℃时,热保护电路关闭电源mosfet,使器件冷却。当温度降至150℃时,可恢复正常工作。

高效突发模式操作(LTC3406系列)

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19µA。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,仅增加几微安的电源电流。

低噪声脉冲跳变模式(LTC3406B系列)

脉冲跳频模式降低输出纹波,从而减少可能的干扰音频电路。在脉冲跳变模式下,在较低负载电流下保持恒频工作以降低输出电压纹波。如果负载电流足够低,则最终发生周期跳变以维持调节。轻负载时,脉冲跳变模式的效率低于突发模式,但当输出负载超过50mA时,效率与突发模式相当。

1.8V/600mA降压稳压器采用全陶瓷电容器

图1显示了使用全陶瓷电容器的LTC3406/LTC3406B-1.8的应用。这种特殊的设计在1.8V电压下提供600mA的负载,输入电源在2.5V和5.5V之间。陶瓷电容器具有体积小,等效串联电阻(ESR)低的优点,可以在输入和输出端实现非常低的纹波电压。对于给定的封装尺寸或电容值,陶瓷电容器的ESR低于其他散装,低ESR电容器类型(包括钽电容器,铝和有机电解质)。由于LTC3406/LTC3406B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2和图3分别显示了LTC3406-1.8和LTC3406B-1.8在50mA到600mA负载阶跃下的瞬态响应。


图1所示。1.8V/600mA降压稳压器采用全陶瓷电容器。


图2。LTC3406-1.8对50mA至600mA负载阶跃的瞬态响应。


图3。LTC3406B-1.8 50mA至600mA负载阶跃的瞬态响应。

效率的考虑

图4显示了LTC3406-1.8(启用突发模式操作)在不同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4。LTC3406-1.8的效率与负载电流。

图5显示了LTC3406B-1.8(启用脉冲跳变模式)在各种电源电压下的效率曲线。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。


图5。LTC3406B-1.8的效率与负载电流。

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