具有 4V 至 150V 宽输入电压范围的高效率 100mA 同步降压型转换器

2014-09-17
添加至 myAnalog

将文章添加到 myAnalog 的资源部分、现有项目或新项目。

创建新项目

引言:

LTC3639 降压型 DC/DC 转换器的 4V 至 150V 宽输入电压范围使得汽车、航空电子设备和分布式电源系统能够:

    • 满足大量的瞬态要求
    • 实现多种宽范围输入电源,例如:高电压 DC 总线和低电压后备电池
    • 设计一种能适应多种输入电源的通用型电源,从而减少库存量并降低设计和制造的成本

LTC3639 利用内部上下功率 MOSFET 执行高效率转换。该器件能支持高达 100mA 的输出电流并具有一个可编程的峰值电流限制。而且其输出电压范围也很宽广,从 0.8V 至输入电压。针对低压差操作,集成的上管 MOSFET 能在100%的占空比条件下工作。在很宽的输入和输出电压范围内实现了高效率。该同步降压型转换器还包括突发模式 (Burst Mode®) 操作和低静态电流的特点。由于控制架构的迟滞特性,因此环路具备固有的稳定性而不需进行补偿,从而造就了一款简单易用的应用电路。

4V~150V 输入至 3.3V 输出、100mA 降压型转换器

图 1 示出了一款 3.3V 输出、100mA 最大负载电流同步降压型转换器,其具有 4V 至 150V 的宽输入范围。LTC3639 具有三种可编程的固定输出电压,即 1.8V、3.3V 和 5V。这些固定输出采用一个内部反馈电阻分压器,并可简单地使用 VPRG1 和 VPRG2 引脚来选择。对于 3.3V 输出,只需把 VPRG1 连接至地并将 VPRG2 连接至 SS 引脚即可。VFB 引脚则直接连接至输出,并不需要使用一个外部电阻分压器。采用不同输入电压时的效率曲线示于图 2。

 

4V to 150V Input to 3.3V Output, 100mA Synchronous Buck Converter

 

图 1:4V~150V 输入至 3.3V 输出、100mA 同步降压型转换器

 

Efficiency Curves of the Converter in Figure 1

 

图 2:图 1 所示转换器的效率曲线

36V~72V 输入至 24V 输出、100mA 降压型转换器

LTC3639 具有一个非常宽的输出电压范围,从 0.8V 至输入电压。除了可选的三种固定输出电压以外,还可以利用一个外部电阻分压器来设定一个可调的输出电压。图 3 给出了一款 24V 输出、100mA 同步降压型转换器的应用示例。输入电压范围利用 LTC3639 的过压闭锁和欠压闭锁功能控制在 36V 至 72V。输入工作范围可以容易地借助连接在 VIN 与 RUN 引脚和 OVLO 引脚之间的电阻分压器来设定,如图 3 所示。

 

36V to 72V Input to 24V, 100mA Buck Converterwith Input Overvoltage and Undervoltage Lockout

 

图 3:具输入过压和欠压闭锁功能的 36V~72V 输入至 24V、100mA 降压型转换器

负输出电压应用

LTC3639 另一个有用的应用是从一个正电压产生负电压。该器件的宽电压范围使得可实现更大的负输出电压。图 4 示出了采用一个 4V 至 135V 输入产生一个 -15V 输出的稳压器实现方案。由于输出连接至接地引脚,因此最大输入电压被限制在 150V 与 -15V 稳定输出之和 (即 135V)。在这种正至负配置中,LTC3639 的最大输出电流约为 100mA·VIN/(VIN+|VOUT|)。

 

4V to 135V Input to —15V OutputPositive-to-Negative Regulator

 

图 4:4V~135V 输入至 -15V 输出正至负稳压器

结论

LTC3639 具有一个非常宽的输入电压范围、非常宽的输出电压范围、集成型功率 MOSFET、低静态电流 (在停机模式时为 1.4μA,而在睡眠模式则为 12μA) 和高效率 (在很宽的负载电流范围)。该器件拥有丰富的功能,包括可编程或可调输出、可调电流限值、无需补偿、内部或外部软起动、可编程过压和欠压闭锁。此外,耐热性能增强型小外形 MSE 封装和简单的应用电路还提供了一款高性能、小巧和成本效益型 DC/DC 转换器解决方案,其适用于汽车系统、航空电子设备、分布式电源系统、医疗设备和工业控制电源。

关于作者

Charlie Zhao
Charlie Zhao is a principal engineer at Analog Devices (MMP module business unit). He joined Linear Technology (now part of Analog Devices) in 2001. Charlie has extensive experience in the area of power electronics. He hol...

最新视频 20

Subtitle
了解更多
添加至 myAnalog

将文章添加到 myAnalog 的资源部分、现有项目或新项目。

创建新项目