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LT3759 DC/DC 開關(guān)電源控制器設(shè)計要點,LT3759 Application

關(guān)鍵字：LT3759,應(yīng)用電路圖

引言

當今的許多電子設(shè)備都需要一個負輸出或正輸出轉(zhuǎn)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(chǎn)生不同極性的輸出，電源設(shè)計師常常采用多種穩(wěn)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(nèi)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(shè)計。該器件還將許多受歡迎的功能 (例如：軟起動、可調(diào)頻率和同步) 整合在小巧的占板面積之內(nèi)。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(jié)構(gòu)。

寬輸入電壓范圍和內(nèi)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(shè)計。由于LT3759包含兩個分別由V_IN和DRIVE引腳供電的內(nèi)部低壓差(LDO)電壓穩(wěn)壓器，因此無需增設(shè)外部穩(wěn)壓器或采用一種緩慢充電遲滯起動方案，從而實現(xiàn)了簡單的啟動和偏置。LT3759的內(nèi)部 INTV_CC電流限制功能電路可防止IC產(chǎn)生過大的片內(nèi)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(gòu)，該架構(gòu)可簡化負輸出和正輸出轉(zhuǎn)換器的設(shè)計。它包含兩個內(nèi)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(guān)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(jié)構(gòu)，其余的工作都可交給LT3759完成。

可調(diào)/可同步開關(guān)頻率

轉(zhuǎn)換器通常需要以某一特定的頻率運作，特別是在RF 通信產(chǎn)品應(yīng)用中，它對某些頻段內(nèi)的頻譜噪聲是很敏感。而且，如果可供安放轉(zhuǎn)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(guān)注的指標，則以一個較低的頻率執(zhí)行開關(guān)操作可降低開關(guān)損耗，從而改善效率。開關(guān)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(shè)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V_IN電源引出的電阻分壓器來驅(qū)動UVLO，即可輕松地實現(xiàn)用于排序或啟動過流保護的輸入電源欠壓閉鎖(UVLO)。當 V_IN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(chǎn)生1.22V 電壓。UVLO引腳具有一個可調(diào)輸入遲滯，因而允許IC在停用轉(zhuǎn)換器之前忽略一個可設(shè)定的輸入電源壓降。在UVLO過程中，IC被停用，而V_IN靜態(tài)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(fā)生輸出電壓過沖。SS引腳通過減低開關(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)波形。由圖可見，一旦輸出電壓短路至地，開關(guān)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(zhuǎn)換器對短路的性能。

圖1：SEPIC轉(zhuǎn)換器可從2.5V至15V輸入產(chǎn)生12V輸出

圖2：圖1所示轉(zhuǎn)換器的效率

圖3：圖1所示轉(zhuǎn)換器的短路過程

一款1.8V~ 4.5V至5V/2A的升壓型轉(zhuǎn)換器

圖4示出了一款采用一個4.5V到低至1.8V輸入轉(zhuǎn)換至5V/2A輸出的轉(zhuǎn)換器。針對這種轉(zhuǎn)換器輸出電壓高于輸入電壓的應(yīng)用，LT3759被配置成一個升壓型轉(zhuǎn)換器。500kHz的開關(guān)頻率允許使用小的電感器和輸出電容器。

圖4：升壓型轉(zhuǎn)換器可從1.8V~ 4.5V輸入產(chǎn)生5V/2A輸出

結(jié)論

LT3759是一款通用型IC，它在一個纖巧的5mm x 4mm 12 引腳MSE封裝內(nèi)集成了一組豐富的獨特功能。該器件可接受1.6V至42V的寬輸入電壓范圍，并具有低停機電流和輕負載條件下的頻率折返功能。LT3759非常適合于寬輸入電壓應(yīng)用，從單節(jié)鋰離子電池供電型系統(tǒng)到汽車、工業(yè)和電信電源等。其高集成度可造就一款面向升壓、SEPIC和負輸出轉(zhuǎn)換器的簡單和低組件數(shù)目之解決方案。

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