LT3759 DC/DC開關電源控制器設計要點,LT3759 Application
LT3759 DC/DC開關電源控制器設計要點,LT3759 Application
關鍵字：LT3759,應用電路圖
引言
當今的許多電子設備都需要一個負輸出或正輸出轉換器，有時則是兩者均需要。另外，它們還必需采用各種電源運作，包括USB、墻上適配器、堿性電池和鋰電池等。為了從可變輸入電壓產生不同極性的輸出，電源設計師常常采用多種穩壓器IC，因而導致庫存元器件品種的增加。
LT3759可在1.6V至42V的輸入電壓范圍內工作，并采用同一個反饋引腳來控制正輸出或負輸出，從而縮減了庫存清單并簡化了設計。該器件還將許多受歡迎的功能 (例如：軟起動、可調頻率和同步) 整合在小巧的占板面積之內。LT3759采用5mm x 4mm 12引腳MSE封裝，并可在多種配置中使用，例如：升壓、SEPIC、反激式和Cuk拓撲結構。
寬輸入電壓范圍和內部LDO
LT3759的寬輸入范圍簡化了那些必須與眾多輸入電源相兼容的電源設計。由于LT3759包含兩個分別由VIN和DRIVE引腳供電的內部低壓差(LDO)電壓穩壓器，因此無需增設外部穩壓器或采用一種緩慢充電遲滯起動方案，從而實現了簡單的啟動和偏置。LT3759的內部 INTVCC電流限制功能電路可防止IC產生過大的片內功率耗散。
輸出電壓的檢測變得容易
LT3759采用了一種新穎的FBX引腳架構，該架構可簡化負輸出和正輸出轉換器的設計。它包含兩個內部誤差放大器 (一個檢測正輸出，而另一個則檢測負輸出)，并允許FBX引腳從一個正輸出或負輸出直接連接至分壓器，從而消除了與正輸出或負輸出檢測有關的任何困惑，并簡化了電路板布局。您只需確定輸出極性和拓撲結構，其余的工作都可交給LT3759完成。
可調/可同步開關頻率
轉換器通常需要以某一特定的頻率運作，特別是在RF通信產品應用中，它對某些頻段內的頻譜噪聲是很敏感。而且，如果可供安放轉換器的面積受限，那么以較高的頻率工作還能允許使用尺寸較小的組件，從而減小所需的板級空間和輸出紋波。假如功率損耗是一項關注的指標，則以一個較低的頻率執行開關操作可降低開關損耗，從而改善效率。開關頻率的范圍為100kHz至1MHz，可利用連接在RT引腳和地之間的單電阻器設定。此外，該器件也可通過SYNC引腳同步至一個外部時鐘。
精準型UVLO和軟起動
通過采用一個從VIN電源引出的電阻分壓器來驅動UVLO，即可輕松地實現用于排序或啟動過流保護的輸入電源欠壓閉鎖(UVLO)。當 VIN處于期望的UVLO上升門限電壓時，分壓器輸出將在UVLO引腳上產生1.22V 電壓。UVLO引腳具有一個可調輸入遲滯，因而允許IC在停用轉換器之前忽略一個可設定的輸入電源壓降。在UVLO過程中，IC被停用，而VIN靜態電流下降至1μA或更低。
通過SS引腳可使用軟起動功能，該功能可以在啟動或者從某種故障狀況恢復時減小峰值輸入電流，并避免發生輸出電壓過沖。SS引腳通過減低開關峰值電流來抑制浪涌電流。軟起動功能以這種方式使輸出電容器能逐步充電至其終值。
一款2.5V~15V至12V的SEPIC轉換器
圖1示出了一款采用LT3759的2.5V~15V輸入、12V/2.5A輸出SEPIC電源。該轉換器的典型效率示于圖2。圖3示出了輸出短路過程中的開關波形。由圖可見，一旦輸出電壓短路至地，開關頻率將立即折返至正常頻率的三分之一。此特性增強了Cuk和SEPIC轉換器對短路的性能。
圖1：SEPIC轉換器可從2.5V至15V輸入產生12V輸出
圖2：圖1所示轉換器的效率
圖3：圖1所示轉換器的短路過程
一款1.8V~ 4.5V至5V/2A的升壓型轉換器
圖4示出了一款采用一個4.5V到低至1.8V輸入轉換至5V/2A輸出的轉換器。針對這種轉換器輸出電壓高于輸入電壓的應用，LT3759被配置成一個升壓型轉換器。500kHz的開關頻率允許使用小的電感器和輸出電容器。
圖4：升壓型轉換器可從1.8V~ 4.5V輸入產生5V/2A輸出
結論
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