随着逻辑电压的不断下降，越来越多的人发现一个大电流、低电压(3.3V或更低)的电源满足了电路的大部分功率需求。虽然这本身不是问题，但从如此低的电压源产生甚至中等电流的后续电压可能具有挑战性。选择拓扑，如升压，SEPIC或反激变换器是简单的部分。不幸的是，直到现在，找到在低电压下工作良好的开关调节器控制器或MOSFET一直很困难。

新的LT1619为低压和其他需要低侧MOS功率晶体管的应用提供了完整的解决方案。LT1619是一个300kHz(外部可同步频率高达500kHz)电流模式PWM控制器，能够从1.9V到18V的输入范围内工作。它的特点包括一个轨对轨1A MOSFET驱动器，能够驱动外部MOSFET栅极到供电轨道的350mV范围内和100mV范围内。一个单独的驱动电源引脚(DRV)允许栅极电压高于输入电压。50mV低侧限流阈值降低了感测电阻的功耗，进一步提高了效率。在轻负载时，控制器自动切换到突发模式 操作，以节省电力。在关机时，LT1619只需要15µA的静态电流。LT1619有8引脚SO和MSOP封装。

3.3V到5V转换器

图1显示了使用LT1619的3.3V至5V/2.2A升压电源。零件数量少，体积小，效率高，使其成为3.3V系统中需要适量5V功率的完美解决方案。输出电压返回到DRV引脚，进一步增强了M1。

在图2中，通过替换更高电流的元件，相同的基本电路的输出增加到40W (5V/8A)。突出显示的回路在PC板上保持紧密，以减少高脉冲电流产生的开关瞬变。当输出电流在0.1A和5A之间时，效率保持在86%以上(8A时为83%)。LT1619通过0.002欧姆检测电阻不进入16A峰值电流限制，工作平稳。栅极充电电流倾向于在开关导通时产生穿过感测电阻的尖峰。内部电流检测放大器被屏蔽280ns，以防止这些杂散的开关尖峰引起PWM抖动。虽然这种下料设置了最小开关接通时间，但控制器能够在轻负载下跳过周期，并禁用突发模式操作。在内部长边消隐时间不够长的情况下，可以在SENSE引脚上使用低通滤波器，进一步抑制由二极管反向恢复或寄生电路元件引起的开关瞬态。

选择MOSFET

LT1619设计用于驱动n沟道MOSFET，其总栅极电荷(Q(g))高达60nC。最近在低电压(<30V)功率mosfet方面取得了重大进展。在30毫欧，低电压，低阈值，栅极电荷小于60nC的fet是非常有用的。除了满足电压、电流、栅极驱动和R(DS(ON))要求外，选择具有Q(g) &lt的晶体管;60nC将允许从控制器直接栅极驱动，从而实现更简单和更低成本的设计。对于Q(g)在60nC和80nC之间的晶体管，在使用外部驱动器之前，首先尝试从控制器驱动晶体管。对于栅极总电荷高于80nC的mosfet，建议使用外部驱动器。

5V至-48V供电

LT1619不局限于低输出电压电源。随着对网络设备需求的增长，对能够为电信线路供电的-48V电源的需求出现了。图3所示的电路能够在-48V时从5V输入输出24瓦。虽然高电流5V源通常在许多系统中可用，但较低的输入电压通常意味着较高的输入电流和较低的效率。幸运的是，使用相对简单的拓扑结构和5V输入，所示电路的效率远远超过80%(参见图4)。

T1在Q1导通时存储能量，传递到两个堆叠的24V输出，形成-48V。C6充电到等于29V (V(IN) + 24V)的直流值，夹紧T1的漏感尖峰，并在Q1的断开时间内为输入电流提供路径。这导致连续输入电流，减少电容纹波电流的要求。减少输入纹波电流(该拓扑的特性)需要感应开关电流而不是输入电流。许多其他特性提高了电路的效率和性能。

D3和R9提供欠压锁定。Q2和Q3将-48V输出转换为反馈引脚(V(FB))所需的1.2V，以调节输出电压。LT1619的固定频率，电流模式工作与内部斜率补偿允许高占空比的工作需要在这个应用中。

-32V和-65V隔离本地SLIC电源与UVLO

用户线路接口电路(SLIC)器件用于提供电话接口功能;它们需要为接口和振铃提供负电源。图5通过从12V电源提供隔离的-32.5V和-65V电源来满足这些要求。

电源配置为反激变换器。T1的二次匝数比为1:1。U2、ISO1和相关电路向U1提供反馈，在每个次级绕组上保持32.5V。两个次级电源堆叠以提供-65V。添加C6是为了改善交叉调节，即使大部分电力来自一个绕组。堆叠绕组的另一个好处是输出二极管和电容器的电压应力较低。其他输出电压可以通过调节T1和反馈元件来实现。

初级电流检测电阻R11的值被选择为提供大约20瓦的输出，12V输入。电源可以根据SLIC的要求从-32.5V或-65V绕组中提取。满载效率82%。

D4, R5, R10, R15-R17, Q2和Q3提供欠压锁定，以确保Q1有足够的门电压。LT1619具有1.85V的内部欠压锁定(UVLO)阈值。虽然阈值对于低压升压转换器来说是理想的，但当从更高电压的电源运行时，它太低了。shutdown/synchronization pin (S/S)用于修改UVLO阈值。关机是活跃的低，为正常操作，S/S引脚绑定到输入。图5中的滞后UVLO电路的阈值为10V和8.4V，工作在低至0.9V的电源电压下。随着V(IN)上升但低于上阈值，Q2关闭，Q3饱和。S/S引脚拉到地，控制器关闭。当V(IN)越过上阈值时，Q2导通，Q3关断，控制器开始切换。较低的阈值是导致Q2关闭的V(IN)电压。电阻R15-R17和齐纳二极管设定跳闸电压。在较低的UVLO阈值下，Q3的集电极电压为1.4V(高于S/S引脚的最大关机阈值)。

在V(IN)引脚上增加一个电容，在V(IN)引脚和输入电压之间的通路上增加一个电阻，高压输入源(如36V-72V电信总线)的涓流启动与图5所示的基本电路相同。

12V至5V汽车电源

图6显示了一个5V, 0.5A SEPIC(单端初级电感转换器)电源，设计为12V电池供电。一旦启动，D2向LT1619和Q2提供电压，允许输入电压低至4V。Q1和D3将启动电压限制在LT1619，并与Q2 (60V)一起，允许运行到28V。C5为连续输入电流提供通路，并将T1的漏能导向输出。结果是提高了效率，降低了输入电容纹波电流要求。LT1619的300kHz工作频率允许更小的磁性(T1约为0.5in(2))和更小的电容器。

修改突发模式操作

在某些应用中，高输出纹波电压或突发模式操作的可听噪声是不可取的。由于电流检测放大器的独特设计，LT1619可以很容易地修改，使其在轻负载时不会爆裂。在图7中，电流检测放大器的输入偏置电流用于在外部电阻R(OS)上产生偏移电压。这个偏置电压使开关电流对感测放大器显得更高，其效果是V(C)工作范围向上移位。进入突发模式操作前的峰值开关电流大大降低。

结论

LT1619解决了许多与低输入电压源DC到DC转换器相关的问题。它的众多特性使其成为需要低侧MOS功率晶体管的广泛应用的理想选择。