摘要: LTC3414为需要从2.5V到5V电源总线的低输出电压(低至0.8V)的电子系统中的负载点转换提供了一种紧凑高效的稳压解决方案。
LTC3414提供了一种紧凑高效的电压调节器解决方案,适用于需要从2.5V到5V电源总线的低输出电压(低至0.8V)的电子系统中的负载点转换。内部功率mosfet开关,只有67毫欧导通电阻,允许LTC3414提供高达4A的输出电流,效率高达94%。LTC3414通过在高达4MHz的开关频率下工作来节省空间,从而可以使用微型电感和电容器。
LTC3414采用恒频电流模式架构,可提供高达4A的输出电流。开关频率可通过外部电阻设定在300khz和4MHz之间;或者,它可以与外部时钟同步,其中每个开关周期从外部时钟信号的下降沿开始。为了改进热管理,theLTC3414采用20引脚TSSOP封装,内含外露衬垫,以促进传热。
LTC3414可以配置为突发模式 操作,脉冲跳变或强制连续操作。突发模式工作最大限度地提高了轻负载效率,并通过减少轻负载时的栅极电荷损耗来延长电池寿命——在空载时,ltc3414仅消耗64μA的电源电流。强制连续操作在整个负载范围内保持恒定的频率,使其更容易过滤开关噪声并减少射频干扰-对emi敏感应用很重要。脉冲跳过模式在轻负载效率和输出电压纹波之间提供了一个很好的折衷。
LTC3414提供了突发箝位电流水平的外部控制,实际上允许突发频率变化。较低的突发模式工作频率导致轻负载效率的提高,但是在轻负载效率和输出电压纹波之间存在权衡——随着突发模式频率的降低,输出纹波略有增加。在LTC3414中,通过在0V到1V范围内改变SYNC/MODEpin的直流电压来调节突发钳位。在这个针脚上的电压电平设置了突发模式操作中每个开关周期中电感电流的最小峰值。脉冲跳模是通过将SYNC/MODEpin连接到零电压来实现的。在脉冲跳变模式下,突发箝位设置为零电流,最小峰值电感电流由控制回路的最小导通时间决定。脉冲跳变通过提供尽可能低的电感电流纹波来最小化输出电压纹波。
图1显示了配置为突发模式操作的2.5V降压DC/DC转换器。该电路从2.7 v到4.2V的输入提供最高4A的调节2.5V输出。如图2所示,该电路的效率在3.3V输入电压下高达94%。该电路的开关频率由单个外部电阻R(OSC)设定为1MHz。工作在这个高频率允许使用一个较低的价值(和物理上更小)电感。
图1所示 2.5V/4A稳压器,突发模式操作。
图2 效率与负载电流的关系3.3V至2.5V突发模式运行图1。
在这种特殊的应用中,突发模式操作在轻负载下保持高效率。突发钳位电流由R2和R3分压器设定,在SYNC/MODEpin处产生0.49V参考电压。这相当于大约1.2A的最小峰值电感电流,如图2所示。
图3显示了一个采用全陶瓷电容器的3.3V降压DC/DC转换器。该电路从5V输入电压提供最高4A的3.3V稳压输出。如图4所示,该电路的效率高达93%。陶瓷电容器具有较低的稳定性和较低的ESR,但由于极低的ESR会导致回路不稳定,因此许多开关稳压器难以使用它们。控制回路的相位裕度可以下降到不适当的水平,而没有通常由钽电容器的高ESR产生的零的帮助。然而,LTC3414包括OPTI-LOOP 补偿,使其能够在陶瓷输入和输出电容下正常工作。LTC3414允许在广泛的负载和输出电容上实现环路稳定性,并适当选择I(TH)引脚上的补偿元件。
图3 3.3V/4A稳压器,强制连续模式。
图4 效率与负载电流,5V至3.3V,强制连续。
LTC3414是一款单片同步降压DC/DC转换器,非常适合需要高达4A输出电流的应用。其高开关频率和内部低R(DS(ON))电源开关使LTC3414成为紧凑,高效电源的绝佳选择。
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