采用低電感器 DCR 檢測的電流模式控制器 可提供諸多優(yōu)于電壓模式控制器的好處

背景

由于微處理器和數字信號處理器需要在較低的工作電壓條件下獲得越來(lái)越高的電流，因此，通過(guò)盡量降低電流檢測元件的電阻以最大限度地減少電源傳導損耗就變得更加至關(guān)緊要。然而，低電阻電流檢測元件產(chǎn)生一個(gè)較低的斜坡電壓，當使用電流模式控制器時(shí)，這通常不利于實(shí)現穩定的運作。低的斜坡電壓會(huì )致使電流模式控制型開(kāi)關(guān)電源具有顯著(zhù)的抖動(dòng)，并且在大多數應用中變得不穩定。因此，對于這些應用人們一般采用電壓模式控制器，盡管此類(lèi)控制器存在著(zhù)效率不高和潛在的可靠性問(wèn)題。

相比于電壓模式開(kāi)關(guān)電源，電流模式控制型開(kāi)關(guān)電源擁有幾項優(yōu)勢，它們是：

1. 較高的可靠性，其采用快速的逐周期電流檢測以提供輸出短路和過(guò)載保護。而電壓模式控制型電源對于過(guò)流情況的反應速度則較慢，這在某些應用中會(huì )導致故障的發(fā)生。

2. 簡(jiǎn)單和可靠的反饋環(huán)路補償可使電源全部采用陶瓷輸出電容器以保持穩定，從而有助于實(shí)現較小的解決方案尺寸。

3. 可在高電流多相設計中實(shí)現簡(jiǎn)易和準確的均流。

不過(guò)，對于高電流輸出 (通常大于 20A)，低 DCR 電感器將不能產(chǎn)生一個(gè)足夠的電壓斜坡信號以使電流模式控制器在所有的工作條件下都保持穩定，因此不得不使用電壓模式控制器。這種情況即將得到改變。

凌力爾特公司推出了 LTC3866，這款電流模式控制器能夠檢測一個(gè)非常低的斜坡電壓并保持卓越的穩定性。LTC3866 是首個(gè)真正的電流模式控制器，其突破了最小 1m 的電感器 DC 電阻要求，并仍然保持了穩定性。

引言

LTC3866 是一款峰值電流模式同步降壓型 DC/DC 控制器，其采用了一種新穎的 DCR 檢測架構，此架構可改善電流檢測信號的信噪比，從而允許使用非常低 DC 電阻的功率電感器?？刹捎靡粋€(gè)低至 0.17m 的功率電感器 DC 電阻，以最大限度地提高轉換器效率并增加功率密度。此外，這種新型 DCR 檢測方法還大幅降低了低 DCR 電阻應用中常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)抖動(dòng)。DCR 溫度補償功能電路可在寬廣的溫度范圍內保持一個(gè)恒定和準確的電流限制門(mén)限。

LTC3866 可在一個(gè) 4.5V 至 38V 的輸入電壓范圍內運作，該范圍涵蓋了眾多的應用。強大的內置 N 溝道 MOSFET 柵極驅動(dòng)器允許使用高功率外部 MOSFET、DrMOS 器件或電源構件 (Power Block)，以提供高達 40A 的輸出電流，以及 0.6V 至 3.5V (當采用內置遠端采樣差分放大器時(shí)) 和 0.6V 至 5V (當未使用遠端采樣時(shí)) 的輸出電壓。對于更高功率的多相應用，可以通過(guò)把多個(gè)器件的 ITH 引腳連接在一起以輕松實(shí)現多個(gè) LTC3866 的并聯(lián)?？梢赃x擇一個(gè) 10mV 至 30mV的低電流檢測門(mén)限。固定的工作頻率可在 250kHz 至 770kHz 的范圍內進(jìn)行調節，也可同步至一個(gè)外部時(shí)鐘。其他特點(diǎn)包括一個(gè)內部偏置電壓調節器、軟起動(dòng)或跟蹤、過(guò)壓保護、短路軟恢復、電流限值折返、熱停機和外部 VCC 控制。LTC3866 采用耐熱性能增強型 4mm x 4mm QFN-24 封裝和 TSSOP-24E 封裝。