高效率、低紋波電流和小占地面積是手機(jī)、MP3播放器和其他便攜式設(shè)備的關(guān)鍵電源設(shè)計(jì)要求。LTC3448在這些領(lǐng)域都提供了出色的性能。它是一種高效、單片、同步降壓穩(wěn)壓器，采用恒頻、電流模式架構(gòu)。它通過(guò)在負(fù)載電流低于3mA時(shí)自動(dòng)切換到線(xiàn)性穩(wěn)壓器操作，以及在中等負(fù)載電流下的脈沖跳變操作，實(shí)現(xiàn)非常低的紋波。這是手機(jī)等應(yīng)用程序的關(guān)鍵功能，在待機(jī)狀態(tài)下需要低電源噪聲。其內(nèi)置的0.35歐姆開(kāi)關(guān)提供高達(dá)96%的效率。最后，由于其8引線(xiàn)3mm × 3mm DFN或MSOP封裝，1.5MHz或2.25MHz開(kāi)關(guān)頻率，內(nèi)部補(bǔ)償和最小數(shù)量的小型外部元件，它適合0.1英寸(2)(見(jiàn)圖1)。

特性

LTC3448自動(dòng)換檔，在寬負(fù)載電流范圍內(nèi)保持高效率和低噪音。對(duì)于正常負(fù)載，它作為電流模式恒頻轉(zhuǎn)換器工作，產(chǎn)生明確的紋波頻率。在中等負(fù)載電流下，它轉(zhuǎn)換為脈沖跳變模式，以減少輸出紋波。當(dāng)負(fù)載電流低于3mA時(shí)，它自動(dòng)切換到線(xiàn)性穩(wěn)壓器工作，以保持5mV(P-P)噪聲，并將靜態(tài)電源電流降低到32μA。

不需要外部檢測(cè)電阻來(lái)檢測(cè)負(fù)載電流。只需將MODE引腳綁在V(OUT)上。LTC3448使用正在申請(qǐng)專(zhuān)利的過(guò)程，它監(jiān)視開(kāi)關(guān)的行為以確定負(fù)載電流，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)入線(xiàn)性穩(wěn)壓器操作。開(kāi)關(guān)模式和線(xiàn)性調(diào)節(jié)器模式之間的交叉也可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)mode引腳高或低來(lái)控制。

LTC3448具有2.5V至5.5V的輸入電壓范圍，非常適合單鋰離子電池供電的應(yīng)用，并可提供可調(diào)輸出電壓。其100%的占空比提供低差操作，延長(zhǎng)便攜式系統(tǒng)的電池壽命。低輸出電壓很容易支持與0.6V反饋參考電壓。

開(kāi)關(guān)頻率在1.5MHz或2.25MHz可選，或者可以同步到應(yīng)用于SYNC引腳的外部時(shí)鐘。高開(kāi)關(guān)頻率允許使用小型表面貼裝電感器和電容器。LTC3448還通過(guò)內(nèi)部同步開(kāi)關(guān)節(jié)省了空間，從而消除了對(duì)外部肖特基二極管的需求并提高了效率。

最小分量1.5V降壓實(shí)現(xiàn)

圖2顯示了使用最少數(shù)量外部組件的典型應(yīng)用程序。環(huán)路補(bǔ)償集成到器件中，可選的22pF前饋電容提高了瞬態(tài)響應(yīng)。如圖所示，開(kāi)關(guān)頻率為1.5MHz (FREQ引腳到地)，但可以通過(guò)將FREQ引腳連接到V(IN)將其設(shè)置為2.25MHz。圖3顯示了效率和功率損耗隨負(fù)載電流的變化情況。

通過(guò)將MODE引腳連接到V(OUT)，該部分在低負(fù)載電流下自動(dòng)從開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換為線(xiàn)性穩(wěn)壓器。在圖2的電路中，當(dāng)負(fù)載電流降至約3mA以下時(shí)發(fā)生過(guò)渡。過(guò)渡負(fù)載值與電感值呈反比關(guān)系，如圖4所示，但與其他外部元件值無(wú)關(guān)，且與V(in)和V(OUT)值在很大程度上無(wú)關(guān)。當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)10mA時(shí)，無(wú)論電感值如何，設(shè)備都轉(zhuǎn)換回開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器模式。

圖5顯示了負(fù)載從1mA增加到20mA再回到1mA時(shí)的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。脈沖跳變操作和線(xiàn)性穩(wěn)壓器操作的紋波差異可以清楚地看到。

圖5 電路的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)如圖2所示。顯示了從線(xiàn)性穩(wěn)壓器行為到開(kāi)關(guān)行為和返回的轉(zhuǎn)換。在標(biāo)記為A的區(qū)域，負(fù)載電流為1mA，該部分作為線(xiàn)性穩(wěn)壓器工作。在標(biāo)記為B的區(qū)域，負(fù)載電流增加到20mA，開(kāi)關(guān)在脈沖跳變模式下接通。在標(biāo)記為C的區(qū)域，負(fù)載已經(jīng)降低到1mA，但該部分尚未轉(zhuǎn)換回線(xiàn)性穩(wěn)壓器操作，因此低頻脈沖跳變行為。在D區(qū)，該部分再次作為線(xiàn)性穩(wěn)壓器工作，大大降低了輸出噪聲。