CCD成像儀在更高的分辨率、更快的讀出速率和連續的視頻功能方面不斷進步。所有這些進步都需要增加功率，但電源設計必須在不降低效率或增加尺寸的情況下增加功率。LT?3487 單片式開關穩壓器為 CCD 應用提供了一種纖巧、高度集成、高效的偏置電源解決方案。它集成了升壓和反相穩壓器、肖特基二極管、升壓側輸出斷接和接地側反饋電阻器，全部集成在 3mm × 3mm DFN 封裝中。LT3487 的升壓側 750mA 直流電流限值和 900mA 的反相開關限值足以為最新一代和下一代 CCD 成像器供電。輸出斷接可確保在關斷時不會因負載直流泄漏而浪費電源。

CCD 從放電的鋰離子電池中獲取高功率

圖 1 示出了 LT3487 在一種高功率 CCD 應用中的應用，該應用利用一個幾乎放電的 45.15V 鋰離子電池提供 90mA （8V） 和 3mA （–0V）。這種功率處理能力使得 LT3487 能夠用于具有視頻功能的數碼相機。

圖1.緊湊型 15V、–8V CCD 偏置應用。

圖2.3.6V V CCD 偏置應用的效率在.

該特定轉換器可在 2.3V 至 16V 的寬輸入電壓范圍內工作。兩個通道均以 2MHz 開關頻率運行，因而可以使用纖巧型電感器和電容器。固定頻率 PWM 控制提供具有低、可預測紋波的輸出。

由于兩個通道都集成了片上肖特基二極管，因此外部元件最小化。每個通道還只需要一個外部電阻來設置輸出電壓。每個分壓器中的第二個電阻在片內提供并經過調整，以提供精確的25μA輸入電流。

軟啟動和排序

當 DC/DC 轉換器開始向未充電的輸出電容器供電時，它通常以電流限制運行，直到輸出達到穩壓狀態。從輸入端拉出的這種大電流尖峰在許多應用中可能不被接受，其中V.在電流供應能力有限。LT3487 具有軟起動功能，可箝位內部 VC節點到緩慢上升的軟啟動電壓，從而限制峰值開關電流。這使得電感中的電流上升得更慢。輸出進入調節速度較慢，來自V的電流尖峰在被淘汰。

在多通道穩壓器中，輸出的排序也很重要。典型的CCD要求正輸出在負輸出之前進入穩壓狀態，并在穩壓器關斷時在其后崩潰。LT3487 的智能軟起動利用單個外部電容器提供了兩個通道的順序軟起動。LT3487 從 RUN/SS 引腳提供 1.4μA 電流，該引腳對軟起動電容器進行充電;要關斷器件，請使用漏極開路晶體管來吸收該電流。使用足夠尺寸的軟啟動電容時，正通道緩慢上升進入穩壓狀態，然后負極通道開始緩慢上升進入穩壓狀態。圖3和圖4顯示了帶或不帶軟啟動電容時的輸出電壓和輸入電流。請注意，即使沒有軟啟動電容器，負極通道也不會啟動，直到正極達到其最終電壓的87%。輸出斷接的設計還使得當芯片關斷時，兩個通道可以輕輕地折疊在一起。

圖4.采用 100nF 軟啟動電容器啟動。

輸出斷開

在標準升壓穩壓器中，電感和肖特基二極管提供從輸入到輸出的直流電流路徑，即使在穩壓器關斷時也是如此。當芯片關斷時，輸出端的任何負載都可能繼續耗盡V電壓在源。LT3487 通過一個片內輸出斷接解決了這一問題。輸出斷接是一個PNP調整管，消除了直流損耗路徑。調整管由一個電路控制，該電路改變其基極電流以使其保持在飽和邊緣，從而在PNP兩端的壓降和靜態電流之間產生最佳折衷方案。LT3487中的斷開可以支持50mA的負載，VCE小于210mV。

VBAT Pin

VBAT引腳是一項創新，允許在廣泛的應用中進行輸出斷開操作。VBAT監測升壓電感器的輸入處的電壓，并允許正輸出保持激活，直到CAP節點下降到高于VBAT的1.2V。這樣可以確保即使在零件停機后，輸出斷開也能繼續運行。由于輸出斷開繼續工作，在負偏壓放電之前，正輸出不會急劇下降到地。VBAT引腳允許電感器由不同于VIN的電源供電，同時仍保持斷開操作。這在使用雙電池電源的系統中是有用的，其中低電壓升壓為VIN電源提供3.3V。通過將VBAT和電感器連接到2單元電源，當部件進入停機狀態時，正輸出能夠盡可能長時間地保持導通。

應用

LT3487 可用于一個 CCD 偏置以及其他需要正偏置和負偏置的應用，例如 ±12V 數據采集系統。升壓通道可以產生高達30V的電壓，只要該器件能夠滿足所需的占空比。同樣，反相通道可以產生低至 –30V 的電壓。這種高電壓能力使得 LT3487 能夠用于許多 LCD 應用。

結論

LT3487 簡化并縮小了 CCD 偏置電源，而不會影響性能或特性。軟啟動和輸出斷接功能可確保輸入電池不會遇到電流尖峰或關斷漏電。高電流能力甚至可以滿足最耗電的視頻應用。

審核編輯：郭婷