LT3461和LT3461A是電流模式升壓轉(zhuǎn)換器的介紹、特性、及應(yīng)用


LT3461和LT3461A是電流模式升壓轉(zhuǎn)換器,將40V額定1歐姆 NPN功率開關(guān)與6引腳ThinSOT封裝中的功率肖特基二極管結(jié)合在一起。這種集成水平是任何目前可用的升壓轉(zhuǎn)換器無法比擬的。LT3462和LT3462A是電流模式逆變器,提供相同的集成水平。
輸出高達(dá)±38V的轉(zhuǎn)換器可以在非常小的占地面積上構(gòu)建,使這些部件成為緊湊型顯示或成像應(yīng)用的理想選擇。
這些設(shè)備的一切都集中在將高性能壓縮到最小的空間上?!癆”部分工作在高頻- lt3461a升壓開關(guān)在3MHz;2.7 mhz的LT3462A逆變器,允許使用微小,低調(diào)的組件。對(duì)于噪聲敏感的通信應(yīng)用,高,恒定的開關(guān)頻率導(dǎo)致低輸出電壓紋波和易于濾波的開關(guān)諧波。非“A”部件運(yùn)行在1.3MHz (LT3461)和1.2MHz (LT3462),適用于需要高效率或高轉(zhuǎn)換率的應(yīng)用。
此外,內(nèi)部補(bǔ)償?shù)碾娏髂J絇WM架構(gòu)最大限度地減少了外部部件的尺寸和數(shù)量,最大限度地提高了可用輸出電流,并優(yōu)化了瞬態(tài)響應(yīng)。
簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確的負(fù)調(diào)節(jié)器
使用LT3462和LT3462A反相變換器很容易設(shè)置負(fù)輸出電壓,因?yàn)椴恍枰a(bǔ)償可變的FB輸入偏置電流。LT3462和LT3462A具有高阻抗接地參考FB輸入和2%精確的1.262V參考輸出。參考和FB引腳之間的外部電阻(R1)設(shè)置反饋分壓器中的電流。從FB引腳到負(fù)輸出的第二個(gè)外部電阻(R2)將輸出電壓設(shè)置在2%加上電阻容限內(nèi)。通過消除其他反相穩(wěn)壓器的負(fù)FB (NFB)引腳產(chǎn)生的未修剪電流,反饋分壓器的計(jì)算簡(jiǎn)化如下。
在反饋分壓器中流動(dòng)的電流更少的情況下,得到的輸出電壓更精確。
-8V at 30mA in 50mm(2)
LT3462A的2.7MHz開關(guān)頻率允許使用微小的低輪廓電感器和低輪廓陶瓷電容器。圖1顯示了一個(gè)適用于CCD和OLED應(yīng)用的偏置電源,它可以從3.3V產(chǎn)生一個(gè)調(diào)節(jié)良好的-8V電源,最高可達(dá)30mA,使用的電路板面積只有50mm(2)。本設(shè)計(jì)所有部件高度均小于1mm。
圖1所示 低輪廓,3.3V至-8V, 30mA逆變轉(zhuǎn)換器在50mm(2)。
電路板面積和輪廓通常由電感器主導(dǎo),電感器通常是穩(wěn)壓器中最高的組件,可以占用比IC更多的面積。用LT3462A設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換器沒有這種限制,因?yàn)長(zhǎng)T3462A可以很好地與微小的低輪廓電感器(如村田L(fēng)QH2系列)一起工作-對(duì)輸出功率能力的影響很小,對(duì)效率的影響最小。
-8V轉(zhuǎn)換電路還使用小型(0805)低輪廓陶瓷電容器作為輸入,輸出和飛行電容器。輸出端半負(fù)載階躍的示波器跟蹤圖(圖2)顯示,這些電容足以提供良好阻尼的瞬態(tài)響應(yīng)。在瞬態(tài)步驟中,輸出電壓保持在標(biāo)稱值的0.25%以內(nèi)。圖3顯示了-8V轉(zhuǎn)換器在30mA時(shí)的輸出電壓紋波為2.2mV(P-P)。
圖2 3.3 v到-(- 8V)變換器的瞬態(tài)響應(yīng)顯示,在50%負(fù)載階躍下,總偏差小于0.25%。 圖3 3.3 v到-(- 8v)逆變器在30mA時(shí)的輸出紋波僅為2.2mV(P-P)。
15V at 30mA in 50mm(2)
LT3461A的3MHz開關(guān)頻率也允許使用微小、低調(diào)的組件。圖4顯示了一個(gè)電路,它產(chǎn)生一個(gè)良好調(diào)節(jié)的15V電源,用于從3.3V到30mA的CCD偏置應(yīng)用,使用的電路板面積只有50mm(2)。本設(shè)計(jì)中所有部件的高度也都小于1mm。
圖4 低輪廓,3.3V至15V, 30mA升壓轉(zhuǎn)換器占用小50mm(2)。
該電路采用2.2μF的陶瓷輸出電容,實(shí)現(xiàn)良好阻尼的半負(fù)載階躍瞬態(tài)響應(yīng)(圖5)。在這些瞬態(tài)階躍中,輸出電壓保持在標(biāo)稱值的1%以內(nèi)。電容的選擇也會(huì)影響輸出電壓紋波。圖4中電路在滿載30mA時(shí)的輸出紋波為10mV(P-P),或小于標(biāo)稱15V輸出的0.07%。
圖5 當(dāng)負(fù)載階躍為50%時(shí),3.3 v - 15v變換器的瞬態(tài)響應(yīng)小于120mV。
圖6顯示,在很寬的電源電壓和負(fù)載電流范圍內(nèi),效率優(yōu)于70%。
圖6 3.3V到15V轉(zhuǎn)換器的效率。
優(yōu)化效率
LT3461A(升壓)和LT3462A(反相)針對(duì)小尺寸進(jìn)行了優(yōu)化,而LT3461(升壓)和LT3462(反相)則適用于需要更高效率或高轉(zhuǎn)換率的應(yīng)用。由于開關(guān)損耗的減少,較低的開關(guān)頻率轉(zhuǎn)化為更高的效率。
LT3461(升壓)保證在連續(xù)導(dǎo)通模式下最大開關(guān)占空比為92%,LT3462(反相)保證最大開關(guān)占空比為90%,從而在相對(duì)高的輸出電流下實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換比。
雖然使用斷續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)也可以獲得高轉(zhuǎn)換率,其中電感中的電流允許每個(gè)周期歸零,但與在相同負(fù)載電流下連續(xù)導(dǎo)通模式下運(yùn)行的系統(tǒng)相比,DCM技術(shù)需要更高的開關(guān)電流和更大的電感/整流器。由于LT3461可以在1.3MHz的連續(xù)導(dǎo)通模式下切換,開關(guān)占空比高達(dá)92%,而LT3462可以在1.2Mhz的占空比為90%,因此它們是可用于輸出5至10倍電源電壓的最緊湊的解決方案。例如,圖7中的LCD偏置電路從3.3V電源在25V時(shí)提供18mA,占用的電路板空間僅為50mm(2)。圖8顯示,25V轉(zhuǎn)換器的效率相當(dāng)好,在4.2V電源下達(dá)到79%的峰值。圖9顯示了一個(gè)3.3V到-25V, 14mA的逆變器,效率高于70%(圖10)。
圖7 高轉(zhuǎn)換率,3.3V到25V的升壓轉(zhuǎn)換器只占用50mm(2)。 圖8 圖7中電路在25V輸出時(shí)的效率。 圖9 高轉(zhuǎn)換率,3.3V到25V逆變轉(zhuǎn)換器占地小至55mm(2)。 圖10 圖9中電路在-25V輸出時(shí)的效率。
結(jié)論
LT3461, LT3461A, LT3462和LT3462A提供非常緊湊的升壓和逆變解決方案,可提供2.5V至16V的寬輸入電壓范圍,輸出電壓為±38V,使這些器件非常適合各種應(yīng)用。
責(zé)任編輯:David
【免責(zé)聲明】
1、本文內(nèi)容、數(shù)據(jù)、圖表等來源于網(wǎng)絡(luò)引用或其他公開資料,版權(quán)歸屬原作者、原發(fā)表出處。若版權(quán)所有方對(duì)本文的引用持有異議,請(qǐng)聯(lián)系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方將及時(shí)處理。
2、本文的引用僅供讀者交流學(xué)習(xí)使用,不涉及商業(yè)目的。
3、本文內(nèi)容僅代表作者觀點(diǎn),拍明芯城不對(duì)內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保證。讀者閱讀本文后做出的決定或行為,是基于自主意愿和獨(dú)立判斷做出的,請(qǐng)讀者明確相關(guān)結(jié)果。
4、如需轉(zhuǎn)載本方擁有版權(quán)的文章,請(qǐng)聯(lián)系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“轉(zhuǎn)載原因”。未經(jīng)允許私自轉(zhuǎn)載拍明芯城將保留追究其法律責(zé)任的權(quán)利。
拍明芯城擁有對(duì)此聲明的最終解釋權(quán)。