對當前 LT1371 / LT1372 系列 500kHz 開關穩壓器的補充和擴展, 線性技術 推出 LT1370,一款 6A 升壓型轉換器。高 芯片上包括效率開關,以及所有 必要的振蕩器、控制和保護電路 用于完整的開關穩壓器。這部分結合了 單片的便利性和低零件數 具有分立開關功能的解決方案 電源設備和控制器。導通電阻為 0.065Ω 時, 42V 最大開關電壓和 500kHz 開關 頻率,LT1370 可在很寬的范圍內使用 輸出電壓和電流應用。只有少數 需要表面貼裝元件來完成 小型、高效率 DC/DC 轉換器。LT1370 特性 包括電流模式操作、外部同步和低電流停機模式 (典型值為 12μA)。
電路說明
LT?1370 是一款電流模式切換器。這意味著 開關占空比由開關直接控制 電流而不是輸出電壓。該技術有幾個優點: 立即響應 輸入電壓變化,大大簡化了閉環 頻率補償和逐脈沖電流 限制,提供最大的開關保護。 一個內部低壓差穩壓器提供 2.3V 電源 到所有控制電路。這種低壓差設計允許 輸入電壓從2.7V到30V變化 設備性能沒有變化。一個內部 500kHz 振蕩器是所有計時的基本時鐘。帶隙 為反饋誤差放大器提供基準電壓源。
與 LT1371 一樣,誤差放大器電路允許 LT1370 用于直接調節負輸出電壓。 NFB 引腳調節在 –2.48V,而放大器的 輸出在內部將FB引腳驅動至1.245V。錯誤 放大器是電流輸出(gm) 類型,因此其輸出 電壓,存在于 V 上C引腳,可外部箝位 以降低電流限制。一個電容耦合的外部 箝位提供軟啟動。
S/S引腳有兩個功能:同步和 關閉。內部振蕩器可以同步 通過應用 TTL 方波獲得更高的頻率 到此引腳。這允許將零件同步到 系統時鐘。如果 S/S 引腳保持低電平,則 LT1370 將進入關機模式。在此模式下,所有內部 電路被禁用,從而將電源電流減小至 12μA。 內部上拉確保在 S/S 引腳時啟動 是開路。
5V至12V升壓轉換器
圖1所示為典型的5V至12V升壓應用。 高 6A 開關額定值允許電路提供高達 24W 的功率。圖2顯示了整個轉換器 效率。請注意,峰值效率為 90%;效率 在電路的最大 86A 輸出時保持在 2% 以上 當前。電感器需要仔細選擇 滿足峰值電流值。輸出電容可以 看到高紋波電流——通常,如在本應用中, 高于單個電容器的紋波額定值。這 需要使用兩個表面貼裝鉭 平行;兩個電容器的值應相同 和制造商。輸入電容不必 承受如此高的紋波電流和單個電容器 通常就足夠了。箝位二極管 D1 的額定值必須為 用于輸出電壓和平均輸出電流。這 補償電容C2通常形成一個極點 2Hz 至 20Hz 范圍,串聯電阻 R3 至 在 1kHz 到 5kHz 處添加一個零。本例中的 S/S 引腳 由邏輯開/關信號驅動,低輸入強制 LT1370 進入其 12μA 停機模式。
圖2.12V 輸出效率。
正負轉換器
負反饋 (NFB) 引腳支持采用直接反饋設計負輸出穩壓器。在 電路如圖3所示,2.7V至13V輸入,–5V 輸出轉換器,輸出由NFB引腳監控 和一個簡單的分隔線網絡。無復雜的電平轉換 或者需要不尋常的接地技術。The S/S 引腳用于將開關頻率同步至 一個 600kHz 的外部時鐘信號。
圖3.帶直接反饋的正負轉換器。
開關箝位二極管D2和D3可防止變壓器T1的漏電尖峰超過2 開關的絕對最大額定電壓。齊納 D<>的電壓必須高于輸出電壓, 但足夠低,輸入電壓和箝位之和 電壓不超過開關電壓額定值。
5V SEPIC轉換器
圖4是SEPIC轉換器的示例。賽皮克 拓撲具有輸入電壓范圍的優勢 這既高于輸出電壓又低于輸出電壓。在 圖 4,電池可以處于 9V 以下的充電水平 低于 4V,同時保持固定的 5V 輸出。也 從輸入到輸出沒有直接路徑。當 S/S 引腳接地,迫使 LT1370 進入停機模式, 輸出中沒有泄漏。在停機模式中,電池電流降至 12μA,輸入電流 LT1370。電感L1A的磁耦合 L1B 對操作并不重要,但通常它們 纏繞在同一核心上。C2耦合電感器 在一起,無需開關緩沖器 網絡。
圖4.兩個鋰離子電池至5V SEPIC轉換器。
結論
具有低電阻開關、6A 工作電流和 500kHz 操作,LT1370 非常適合小型、低 零件數量,大電流應用。其高開關量 頻率消除了對大型笨重磁性元件的需求 和電容器。與單獨的控制設備相比 和電源開關,LT1370 的單片式方法 簡化設計工作,允許在較低的操作 輸入電壓并減少所需的電路板空間 實現完整的 DC/DC 轉換器。
審核編輯:郭婷
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