今天市场上的许多手持产品只是偶尔使用，但必须始终保持活力和准备就绪。当不使用时，电路会关闭以节省电池能量，并保留最少数量的电路。虽然在这种低功耗待机模式下，电源电流显着降低，但电池能量仍然会慢慢耗尽，以为保持活力的电路和调节器供电。如果设备大部分时间处于待机状态，则稳压器的静态电流会对电池的寿命产生重大影响(见图1)。为了在这些类型的产品中最大限度地延长电池的寿命，Linear Technology扩展了其低静态电流降压转换器系列。LTC1474 / LTC1475系列几年前开辟了新的领域，提供了一个单片降压稳压器，仅需10 μ a的电源电流即可在空载时调节其输出电压，同时在高达300mA的负载下保持高效率。现在，两款新产品为需要更高输出电流或在更高开关频率下恒定频率工作的应用提供了解决方案，同时仍然可以在超低10 μ a空载电源电流下工作。新的LTC1771是一个恒定的断时控制器，输出电流高达5A，增加了一个适当大小的外部p沟道场效应管。第二种产品即将发布，是一种单片调节器，可在高达500mA的输出电流下提供恒定频率(550kHz)和同步操作。

LTC1771控制器输出负载到5A

LTC1771是一个降压控制器，驱动外部p沟道MOSFET输出负载高达5A。其低静态电流和灵活的操作与宽范围的输出负载允许LTC1771保持高效率超过40年的工作电流。宽供电范围(2.8V-18V)和100%占空比低差允许从电池中提取最大的能量，而电流模式操作提供了出色的瞬态响应和启动行为。LTC1771还具有短路保护(最大电流可通过外部检测电阻可编程)，微功率关机至2 μ A，以及用于低噪声应用的突发模式禁用引脚。

LTC1771采用恒定关断时间，电流模式架构来调节其输出电压。在正常工作期间，p沟道MOSFET在每个周期开始时打开，导致电感和感测电阻中的电流上升。当检测到的电流达到电流比较器阈值时，电流比较器跳闸并触发一个1次定时器，关闭MOSFET 3.5µs。在这段时间结束时，MOSFET重新开启，循环重复。电流比较器跳闸时的电感电流峰值由误差放大器输出端引脚2 (I(TH))上的电压控制。外部电阻分压器允许误差放大器接收输出反馈电压。当负载电流增加时，反馈电压会略有下降，反馈电压反过来又会导致平均电感电流增加，直到与新的负载电流匹配。

突发模式突出低电流效率

LTC1771通过使用突发模式操作，能够在极轻负载下保持超低的空载供电电流和高效率。当监测I(TH)电压的比较器检测到负载低于最大负载的约20%-30%时，突发模式操作开始。在突发模式工作期间，当开关关断并由输出电容提供负载电流时，正常开关给输出电容充电的短突发周期与较长的休眠周期交替进行。在这个休眠期间，只有最低要求的电路——参考电压和误差放大器——是开着的。采用创新的新型电路进一步降低了供电电流，使误差放大器在休眠模式下以正常工作电流的10%运行，而瞬态响应不会下降，从而将总供电电流降低到10µA以下。在轻负载时，稳压器大部分时间处于这种低静态电流休眠模式，最大限度地减少供电电流，最大限度地提高效率。

突发模式操作可以通过将模式引脚拉到地来禁用。在稳压器必须跳过周期以保持调节之前，禁用突发模式操作允许负载再减少10年，约为最大负载的1%-2%。虽然效率较低，但禁用突发模式操作是有用的，因为它通过减少电压和电流纹波以及在较低输出电流下保持工作频率恒定来减少音频和射频干扰。

最小化电源电流的元件考虑

LTC1771的空载电源电流由IC的10 μ A静态电流加上为输出电容充电所需的低频突发周期供电的小额外电流组成。即使在空载时，由于反馈电阻和肖特基二极管的漏电流，输出电容也会缓慢放电。虽然泄漏电流很小，但当总电源电流仅为10µA时，泄漏电流可能会很明显。通过使用兆欧姆范围内的电阻，反馈电阻泄漏可以最小化。在选择肖特基二极管时必须小心，以尽量减少空载供电电流，而不牺牲高负载时的效率。低漏电是最小化空载电源电流的关键;然而，正向压降对于提高电流效率至关重要，因为损耗与正向压降成正比。不幸的是，这些是相互冲突的参数(见图4)，用户需要权衡每个规格的重要性，为应用选择最好的二极管。

3.3V/2A降压稳压器

使用LTC1771的典型应用电路如图5所示，相关的效率曲线如图2所示。该电路提供3.3V的2A负载，输入电源范围为4.5V至18V。0.05欧姆检测电阻器将最大输出电流设置为略高于2A。15µH电感将电感纹波电流设置为约1A，加上输出电容的0.05欧姆 ESR，产生50mV输出电压纹波。由于LTC1771栅极驱动引脚轨对轨摆动，因此必须选择能够处理全电源电压的MOSFET。Si6447 p沟道MOSFET是低栅极电荷和R(DS(ON))之间的良好折衷。栅极电荷影响轻负载时的效率，而R(DS(ON))影响重负载时的效率。4.5V的最小供电电压是由于Si6447所需的最小栅极电压。如果输入电源限制在12V或更低，可以使用2.5V MOSFET，如Si3443，允许稳压器运行以降低电源电压。Microsemi Powermite UPS5817肖特基二极管(617-926-0404)为1A-2A范围提供了反向泄漏和正向下降之间的良好折衷。二极管漏电和反馈电阻将空载电源电流增加到约12µA。

结论

随着Linear Technology不断发展的高性能10µA器件系列，手持电子产品的设计人员现在拥有无数的解决方案来优化他们的设计，而不会影响延长待机时间和最大化电池寿命的主要目标。有了这些部件，设计人员可以选择高或低输入电压和单片或控制器配置。LTC1771提供高达18V的宽供电范围和高达5A的输出电流，而即将推出的产品可为您提供恒频工作和高达500mA的负载，而无需外部MOSFET和肖特基二极管。这两款产品均采用MS8封装，空载时电源电流仅需10µA，是手持电子产品的完美解决方案。