幾乎每個星期，制造商都會推出一種尺寸縮小30%至50%，同時保持類似性能特征的組件。筆記本電腦和筆記本電腦市場對尺寸和重量的要求導(dǎo)致了越來越小的組件的發(fā)展。這些消費產(chǎn)品對尺寸、重量和運行時間都有非常嚴格的要求。由于元件密度的原因，散熱也成為筆記本電腦和其他便攜式設(shè)備最關(guān)注的問題之一。

來自Linear Technology的第三代開關(guān)調(diào)節(jié)器控制器滿足了這些新要求。LTC1628是一款兩相、恒頻、雙同步降壓控制器，專門設(shè)計用于最大限度地減少電力系統(tǒng)的尺寸和總成本，同時提供業(yè)界最高的效率。

兩相開關(guān)技術(shù)使輸入電流的峰值和由此產(chǎn)生的有效值最小，同時使輸入電流脈沖的有效頻率加倍。與單相控制器解決方案相比，輸入電容ESR要求降低40%，電容要求降低75% !陶瓷輸入電容器為最終的要求提供了理想的選擇。圖1對比了5V/3A和3.3V/3A電源在5V至25V輸入電壓范圍內(nèi)，單相和兩相方案的輸入RMS紋波電流造成的功率損耗。輸入路徑電阻損耗包括輸入電容的ESR、電池內(nèi)部電阻、PC走線/連接器損耗、熔斷器電阻以及可能用于開關(guān)電源電源路徑的二極管或MOSFET電阻。

第三代控制器也被設(shè)計成最小化輸出電容的要求。外部OPTI-LOOP 補償允許對與開關(guān)電源輸出電容器相關(guān)的廣泛特性進行最佳環(huán)路補償。獨特的突發(fā)模式 架構(gòu)使低電流輸出電壓紋波降低到接近連續(xù)工作模式的正常值，即使使用47μF范圍的輸出電容器。輸出電容ESR要求由預(yù)期負載階躍決定，電容值由反饋回路的輸出電流和速度決定。高的電容值不能彌補高的ESR，低的ESR也不能彌補電容不足。

減小溶液尺寸的第三個關(guān)鍵因素是內(nèi)部電流折返電路，當輸出電壓降至標稱值的70%以下時工作。該特性允許使用適合輸出負載電流大小的mosfet，而無需短路條件所需的額外功耗余量。

圖2所示的應(yīng)用程序占用不到兩平方英寸的PC板面積(僅一側(cè)的組件)，并提供5V/3A, 3.3V/4A和12V/ 150ma -筆記本電腦的三種主要系統(tǒng)電源。本設(shè)計說明中的應(yīng)用解決了小物理尺寸和動態(tài)1A階躍負載變化的非常常見的要求。單個低ESR電容器用于輸入和每個輸出。雙封裝mosfet用于進一步減少PC板空間。在滿足峰值電流要求的情況下，根據(jù)合理外殼尺寸的最大電感來選擇電感器。圖3中的照片顯示了在連續(xù)模式(5V輸出)下，正常輸出紋波電壓和1.5A至2.5A負載階躍的瞬態(tài)響應(yīng)。輸出紋波電壓為25mV(P-P)， 1A負載階躍導(dǎo)致60mV輸出電壓瞬態(tài)。突發(fā)模式下輸出紋波電壓為70mV(P-P)。輸入電壓為15V，輸出電壓為5V/3A、3.3V/3A和12V/120mA時，電源效率為91%。

LTC1628的其他特性包括:

• 參考電壓為0.8V，輸出電壓精度為1%，適用于線路、負載和溫度變化

• 7.5%過電壓“軟鎖存”

• 可打敗過電流閉鎖定時器

• 可調(diào)軟啟動

• 25μA關(guān)斷電流

• 5V和3.3V備用線性穩(wěn)壓器

• 環(huán)路帶寬通常只受外部電感、輸出電容、開關(guān)頻率和印刷電路板設(shè)計質(zhì)量的限制