微型升壓控制器提供寬輸入和輸出范圍

LTC?3872 升壓控制器外形小巧，但功率很大，能夠以最小的組件產生寬廣的輸出電壓范圍。它的設計放棄了一些功能和引腳（例如TRACK、SYNC和MODE），擠入纖細的8引腳3mm×2mm DFN或引線TSOT-23封裝中。然而，它在多功能性方面幾乎沒有放棄，從60.2V-75.9V輸入提供高達8V的穩(wěn)壓輸出。除了常見的 3.3V 和 5V 輸入軌外，該輸入范圍還可容納一個或兩個鋰離子電池。

節(jié)省空間的設計

與 LTC3872 的小尺寸相匹配，其 550kHz 恒定頻率操作允許使用一個小尺寸表面貼裝型電感器和陶瓷電容器。與使用恒定導通時間開關方案的升壓控制器相比，這節(jié)省了空間，這可能導致較低的工作頻率和物理上更大的濾波器組件。否 R意義?技術消除了對單獨電流檢測電阻的需求。只需幾個額外的電阻和電容即可設置輸出電壓并閉合反饋環(huán)路;用戶可以調整 OPTI-LOOP 補償，以適應所選的任何輸出電壓和濾波器組件。?

輕負載效率

在輕負載下，脈沖跳躍模式保持恒定頻率操作。這具有雙重好處，既能將紋波降至最低，又能將開關噪聲保持在可預測、易于濾波的頻帶內。由于 LTC3872 的電流模式架構，輸出電壓在存在瞬變時保持穩(wěn)定。

一個 3.3V 輸入、5V/2A 輸出升壓轉換器

圖 1 示出了一款典型的 LTC3872 應用 — 一款可提供高達 3A 負載電流的 3.5V 輸入至 2V 輸出升壓型穩(wěn)壓器。圖2顯示了效率/功率損耗曲線。盡管轉換器尺寸小，但效率峰值為90%，并在低至80mA時保持在20%以上。在停機模式下，它僅吸收 8μA 電流。

圖1.一個 3.3V 輸入、5V 輸出升壓穩(wěn)壓器，可提供高達 2A 的電流。大輸入電容CHNS防止在主輸入電源的長走線中產生電感振鈴，這在負載瞬變和啟動期間可能發(fā)生。

圖2.圖1所示應用電路的效率和功率損耗。

LTC3872 利用漏極來源出外部 N 溝道 MOSFET 的電壓來檢測電感器電流。在重負載下，無需單獨的檢測電阻可將效率提高1%–2%。如果輸出端沒有短路，轉換器可以從V吸收的最大電流在由 R 確定DS（ON）MOSFET（柵極驅動電壓 V 的函數）在).該最大電流可通過使用三態(tài)電流限制編程引腳IPRG進行調節(jié)。

一個 5V 輸入、48V/0.5A 輸出升壓轉換器

圖 3 顯示了 LTC3872 提供高輸出電壓的能力。在此拓撲中，對 V 的限制外是 SW 引腳的最大額定值為 60V。在需要更高輸出電壓的情況下，可以在 MOSFET 的源極和地之間插入一個檢測電阻，并將 SW 引腳連接到檢測電阻的高端。輸出在啟動和負載瞬變期間可很好地控制過沖和下沖（圖 4）。在重負載下的高占空比下，換向周期（此處為1/550kHz）太短，無法使平均電感電流等于轉換器所需的輸入電流。在這種情況下，MOSFET M1 的導通時間延長，電感電流上升到維持輸出調節(jié)所需的水平（圖 5）。

圖3.一個 5V 輸入、48V 輸出升壓穩(wěn)壓器，可提供高達 0.5A 的電流。

圖4.圖3所示電路的啟動和負載瞬態(tài)。

圖5.在輕負載下，圖3所示電路采用脈沖跳躍模式。在此模式下，操作不超過轉換器在80kHz時的最大占空比（550%）。在重負載下，通過允許開關頻率下降來延長最大占空比。

結論

LTC?3872 是一款纖巧型電流模式、非同步升壓型控制器，其無需檢測電阻器 — 典型尺寸設計占用 2.25cm2（圖6）。小解決方案尺寸和寬輸入電壓范圍使其易于適應各種應用。

圖6.一個典型的 LTC3872 應用僅占用 2.25cm2.

審核編輯：郭婷