在电池供电产品的设计中，高开关频率和低静态电流不再是相互冲突的要求。Linear Technology的LTC3404是业界首款降压开关稳压器，工作频率为1.4MHz，空载时仅消耗10 μ A电源电流(使用Burst Mode 操作)。这一令人印象深刻的壮举允许在使用微小外部组件的情况下，在30年的输出负载电流中实现超过90%的效率。使用片上主开关和同步开关，需要最少的外部元件来制作一个完整的、高效率的(高达95%)降压调节器。低组件数和LTC3404的微型MSOP封装提供了最小面积的解决方案，以满足当今便携式应用的有限空间要求。

LTC3404采用恒频电流模式架构，提供低噪声和快速瞬态响应。LTC3404的输入电压供应范围为2.65V至6V，低压差的100%占空比能力使其成为中等电流(高达600mA)电池供电应用的理想选择。

为了在最宽的输出负载电流范围内获得最大效率，可以通过使用逻辑电平信号驱动SYNC/ Mode引脚HIGH或将其连接到V(IN)来选择突发模式操作。对于低噪声，脉冲跳变模式可以通过驱动SYNC/ mode引脚低逻辑电平信号或通过将其绑到地来选择。在这种情况下，恒频工作保持在较低的负载电流和较低的输出纹波。如果负载电流足够低，最终将发生周期跳变以维持调节。在此模式下，在非常轻的负载下效率会较低，但当输出负载超过50mA时，效率可与突发模式工作相媲美。对于开关频率敏感的应用，LTC3404可以通过向SYNC/MODE引脚施加外部时钟信号，从1MHz到1.7MHz的频率进行外部同步。在同步过程中，抑制突发模式操作，选择脉冲跳变模式。

3.1V/600mA降压稳压器

图1显示了适用于单个锂离子电池或3至4节NiCd或NiMH电池输入的典型应用。请注意，这个应用程序中使用的元件值很小，这是由LTC3404的高开关频率实现的。此外，由于该部分的内部同步开关，肖特基二极管通常在SW引脚上看到，从图1中不存在。该调节器仅占0.47“x 0.31”(0.146英寸(2))的板面积。

图2显示了三种不同输入电压下的效率。在30年的输出电流中，3.6V输入的效率超过90%。由于LTC3404的超低静态电流，在低至100 μ A的负载下，效率仍然很高。即使静态电流很低，暂态性能也不会受到影响。创新的新型电路确保误差放大器在空载时工作在小于10µA的情况下，可以快速响应负载变化。图3中的示波器照片显示了该部件在承受600mA负载阶跃时出色的瞬态性能。

外部同步3.1V/600mA降压稳压器

图4显示了低开关频率噪声的应用。LTC3404与外部时钟信号同步，从而自动禁用突发模式操作。这提供了恒频工作在较低的负载电流，降低纹波电压。在这种模式下，轻负载时效率较低，如图5所示。然而，当输出负载超过50mA时，效率变得与突发模式工作相当。

LTC3404使用内部锁相环路同步到外部信号。锁相环由压控振荡器和鉴相器组成。滤波器元件C(LP)和R(LP)平滑来自鉴相器的电流脉冲，为压控振荡器提供稳定的输入。这些组件决定了循环获取锁的速度。使用图4所示的组件，环路在大约100µs内获得锁定。当不与外部时钟同步时，断开与VCO的内部连接，以防止噪声改变内部振荡器频率。图6中的示波器照片显示了600mA负载阶跃时的瞬态性能。

结论

LTC3404证明了高开关频率和低静态电流可以共存，从而为电池供电产品的设计开辟了新的可能性。