LT1370：一款500kHz、6A單片式升壓型轉(zhuǎn)換器

對當(dāng)前 LT1371 / LT1372 系列 500kHz 開關(guān)穩(wěn)壓器的補充和擴展， 線性技術(shù) 推出 LT1370，一款 6A 升壓型轉(zhuǎn)換器。高 芯片上包括效率開關(guān)，以及所有 必要的振蕩器、控制和保護電路 用于完整的開關(guān)穩(wěn)壓器。這部分結(jié)合了 單片的便利性和低零件數(shù) 具有分立開關(guān)功能的解決方案 電源設(shè)備和控制器。導(dǎo)通電阻為 0.065Ω 時， 42V 最大開關(guān)電壓和 500kHz 開關(guān) 頻率，LT1370 可在很寬的范圍內(nèi)使用 輸出電壓和電流應(yīng)用。只有少數(shù) 需要表面貼裝元件來完成 小型、高效率 DC/DC 轉(zhuǎn)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(guān)占空比由開關(guān)直接控制 電流而不是輸出電壓。該技術(shù)有幾個優(yōu)點： 立即響應(yīng) 輸入電壓變化，大大簡化了閉環(huán) 頻率補償和逐脈沖電流 限制，提供最大的開關(guān)保護。 一個內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓器提供 2.3V 電源 到所有控制電路。這種低壓差設(shè)計允許 輸入電壓從2.7V到30V變化 設(shè)備性能沒有變化。一個內(nèi)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(diào)節(jié)負輸出電壓。 NFB 引腳調(diào)節(jié)在 –2.48V，而放大器的 輸出在內(nèi)部將FB引腳驅(qū)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(guān)閉。內(nèi)部振蕩器可以同步 通過應(yīng)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(tǒng)時鐘。如果 S/S 引腳保持低電平，則 LT1370 將進入關(guān)機模式。在此模式下，所有內(nèi)部 電路被禁用，從而將電源電流減小至 12μA。 內(nèi)部上拉確保在 S/S 引腳時啟動 是開路。

5V至12V升壓轉(zhuǎn)換器

圖1所示為典型的5V至12V升壓應(yīng)用。 高 6A 開關(guān)額定值允許電路提供高達 24W 的功率。圖2顯示了整個轉(zhuǎn)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(dāng)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(yīng)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(yīng)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(lián)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(guān)信號驅(qū)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(zhuǎn)換器

負反饋 （NFB） 引腳支持采用直接反饋設(shè)計負輸出穩(wěn)壓器。在 電路如圖3所示，2.7V至13V輸入，–5V 輸出轉(zhuǎn)換器，輸出由NFB引腳監(jiān)控 和一個簡單的分隔線網(wǎng)絡(luò)。無復(fù)雜的電平轉(zhuǎn)換 或者需要不尋常的接地技術(shù)。The S/S 引腳用于將開關(guān)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(zhuǎn)換器。

開關(guān)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(guān)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(guān)電壓額定值。

5V SEPIC轉(zhuǎn)換器

圖4是SEPIC轉(zhuǎn)換器的示例。賽皮克 拓撲具有輸入電壓范圍的優(yōu)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(dāng) 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(guān)緩沖器 網(wǎng)絡(luò)。

圖4.兩個鋰離子電池至5V SEPIC轉(zhuǎn)換器。

結(jié)論

具有低電阻開關(guān)、6A 工作電流和 500kHz 操作，LT1370 非常適合小型、低 零件數(shù)量，大電流應(yīng)用。其高開關(guān)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(shè)備相比 和電源開關(guān)，LT1370 的單片式方法 簡化設(shè)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(xiàn)完整的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。

審核編輯：郭婷