具超低靜態(tài)電流的17V 輸入、雙路1A輸出同步降壓型穩壓器

LTC3622雙路1A同步單片式降壓型穩壓器可實(shí)現適用于電池供電型系統和便攜式設備以及通用負載點(diǎn)調節的緊湊、高效率電源。纖巧型14引腳、3mm x 4mmDFN封裝可接受2.7V至17V的輸入電壓，能采用0.6V至VIN輸入產(chǎn)生兩個(gè)準確度為±1%的可調輸出，同時(shí)在兩個(gè)通道上提供高達1A的輸出電流。

當兩個(gè)通道使能時(shí)，LTC3622的靜態(tài)電流在突發(fā)模式(Burst Mode)操作中低至5μA，而在停機時(shí)則低于0.1μA.開(kāi)關(guān)頻率是固定在1MHz或2.25MHz，連接至外部時(shí)鐘時(shí)可具有一個(gè)±50%同步范圍?？蛇x的突發(fā)模式操作能產(chǎn)生最高的效率，而脈沖跳躍模式則可最大限度地抑制紋波以滿(mǎn)足對噪聲敏感之應用的要求。

雙路3.3V和5V、1A輸出(在1MHz)

圖1示出了一款雙路輸出轉換器，其接受一個(gè)5V至17V的輸入電壓范圍，并在3.3V和5V電壓下產(chǎn)生1A輸出。

圖1：一款具有3.3V和5V輸出的雙路1A轉換器，fSW = 1MHz

兩個(gè)通道可同相運作或以180°相移運作(通過(guò)把PHASE引腳連接至GND或INTVCC來(lái)選擇)。這為用戶(hù)提供了靈活性以分離通道的開(kāi)關(guān)邊沿，盡量抑制任何噪聲耦合。LTC3622具有兩種峰值電流限制級別，可通過(guò)ILIM引腳來(lái)選擇1.8A或1A.這種可選電流限值允許在較低電流設計中使用較小尺寸的電感器，從而最大限度地縮減了解決方案的尺寸和成本。

在重負載情況下，穩壓器工作在連續電感器電流模式，具有小的輸出紋波和高效率。在輕負載條件下提供了兩種不連續導通模式(DCM)，旨在實(shí)現高效率并盡量降低能耗。為了在非常輕負載或無(wú)負載待機情況下進(jìn)一步減少功率損耗并延長(cháng)電池壽命，可通過(guò)將MODE / SYNC引腳連接至INTVCC以選擇突發(fā)模式操作。在該場(chǎng)合中，LTC3622 IC在無(wú)負載條件下僅消耗5μA.突發(fā)模式操作有可能增加輸出電壓紋波。另一方面，倘若最大限度地降低VOUT紋波是至關(guān)重要時(shí)，那么可通過(guò)把MODE / SYNC引腳接地來(lái)選擇脈沖跳躍模式。該模式比突發(fā)模式操作會(huì )產(chǎn)生較低的紋波，但代價(jià)是效率略有下降。此外，把MODE / SYNC引腳連接至一個(gè)外部時(shí)鐘可使開(kāi)關(guān)時(shí)鐘同步至外部時(shí)鐘并將器件置于脈沖跳躍模式。圖2示出了在突發(fā)模式和脈沖跳躍模式中從12VIN至5VOUT的轉換效率。

圖2：圖1中所示雙路電源的5V輸出之效率，VIN = 12V，VOUT2 = 5V，fSW = 1MHz

LTC3622是一款可靠的電流模式穩壓器，其擁有快速、逐周期過(guò)流保護功能、以及卓越的電壓和負載瞬態(tài)響應。當輸入電壓降低時(shí)，占空比增加且需要采取斜坡補償以維持一個(gè)穩定的電流反饋環(huán)路。LTC3622具有用于準確地保持一個(gè)恒定峰值電流限值和穩定環(huán)路(即使在高占空比條件下也不例外)的內部電路。

在電池供電型系統等應用中，輸入電壓會(huì )具有一個(gè)非常寬的范圍。當VIN下降至靠近VOUT且轉換器占空比接近100%時(shí)，LTC3622進(jìn)入壓差操作狀態(tài)以保持VOUT調節作用。在壓差狀態(tài)中，該器件將根據輸出負載電流切換至睡眠模式及從睡眠模式退出。這顯著(zhù)地減小了靜態(tài)電流，同時(shí)保持了對VOUT穩壓，從而延長(cháng)了輸入電池電源的運行時(shí)間。如圖3所示，LTC3622能夠在處于壓差狀態(tài)的情況下于微安級至滿(mǎn)負載的范圍內實(shí)現高效率。

圖3：壓差狀態(tài)中效率與負載電流的關(guān)系，VIN = 5V，VOUT2 = 5V，fSW = 1MHz

為了簡(jiǎn)化設計并最大限度地減少組件數目，LTC3622具有內部環(huán)路補償功能。如果需要，可增設一個(gè)與上方反饋電阻器相并聯(lián)的前饋電容器以進(jìn)一步增加相位裕量。由于其采用了電流模式控制，因此LTC3622電源可在采用多種輸出電容的情況下是穩定。在圖1所示的雙路電源中，每個(gè)通道輸出僅需一個(gè)小的 1206封裝尺寸、47μF陶瓷電容器。圖4示出了5V輸出的瞬態(tài)響應。對于一個(gè)10%至100%的負載階躍，峰至峰電壓偏移大約為±330mV.可增設更多的電容器以進(jìn)一步減低VOUT瞬變。在該場(chǎng)合中，可采用LTpowerCAD設計工具和LTspice仿真工具以借助內置的LTC3622模型來(lái)優(yōu)化設計。

圖4：圖1中所示5V電源的瞬態(tài)響應，VIN = 12V，VOUT2 = 5V，IOUT2 = 100mA– 1A，突發(fā)模式操作

結論

LTC3622是一款具有超低靜態(tài)電流的雙路1A、高效率同步單片式降壓型穩壓器。它解決了由電池供電型系統、負載點(diǎn)電源和便攜式設備所造成的轉換器效率和空間受限問(wèn)題。