正負轉換（反相輸出）廣泛應用于LCD器件、OLED顯示器、音頻放大器、工業機械、半導體制造過程控制設備、測量工具、測試系統、LED驅動器和電池充電器。其中許多應用需要高功率電平和擴展的輸入電壓范圍，這是 LTC3896 正至負控制器的兩個固有特性。該控制器特別適合汽車應用，因為它能夠處理非常高的輸入和輸出電壓（總電壓應力可達150V），能夠驅動標準電平MOSFET，并且具有40μA （停機模式時為10μA）的低工作靜態電流。

7V至72V寬輸入至?12V/5A輸出

圖 1 示出了一款基于 LTC3896 的正負轉換器。該解決方案可在12V至5V輸入電壓范圍內提供?7V/72A輸出。在汽車市場中，LTC3896 能夠處理高輸入電壓，從而免除了增設龐大且昂貴的電壓抑制器的需要，而低最小輸入電壓即使在冷啟動條件下也能保持敏感系統的運行。

圖1.–12V 輸出轉換器 （U1） 在 5V 至 7V 的輸入電壓范圍內為負載提供 72A 電流。 注意 控制信號 RUN、PGOOD 和 PLLIN 以 GND 為參考

轉換器的動力傳動系包括 MOSFET Q1、Q2 和電感 L1。輸出濾波器基于陶瓷電容器C牛.艾克斯電視抄送U1 的引腳連接到 GND，在此引腳上相對于 V 產生 12V 電位外–.如果需要電源良好信號，則應使用以GND為基準的外部電壓源。LTC3896 的控制和接口信號（包括 RUN、PGOOD 和 PLLIN）以系統 GND 為基準，以免除處理器控制系統中增設電平轉換器的需要。

有關計算 LTC3896 周圍組件上的電壓和電流應力的準則，請參見數據手冊[1].對于基本評估，占空比 （D）、平均電感電流 （IL） 和 MOSFET 電壓應力 （VDS） 可以按以下公式計算：

演示電路DC2447A [2]說明了LTC3896的多功能性。設計人員可以測試該控制器的眾多功能，包括與外部時鐘同步、采用外部線性穩壓器來降低高輸出電壓下IC上的熱應力的能力，以及產生–5V或–3.3V輸出的簡單解決方案。

圖2顯示了各種輸入電壓下的效率。圖3顯示了轉換器工作中的熱圖像。

圖2.圖1所示電路的效率曲線。輸出電壓為 –12V，最大負載電流為 5A

圖3.DC2447A的熱圖像是在36V輸入電壓下拍攝的，–12V在5A輸出下拍攝的。右側是演示板的裝配圖

結論

LTC?3896 是一款高度集成的控制器，專為正至負轉換而設計。基于該控制器的解決方案非常高效，靜態電流極低，這對于電池供電系統非常重要。它還具有高度通用性，具有可編程頻率、150V 寬輸入電壓范圍和高達 –60V 的輸出電壓。它簡化了汽車和工業電源的設計，控制信號以主機接地為參考。

審核編輯：郭婷