LTC3418是一款單片同步降壓開關(guān)穩(wěn)壓器，能夠?yàn)槲⑻幚砥骱虸/O電源、負(fù)載點(diǎn)調(diào)節(jié)和汽車應(yīng)用提供8A的輸出電流。內(nèi)部功率MOSFET開關(guān)，只有35毫歐導(dǎo)通電阻，允許LTC3418減少元件數(shù)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率。在高達(dá)4MHz的開關(guān)頻率下工作，允許使用更小的電感和電容器，從而節(jié)省了額外的空間。LTC3418跟蹤另一個(gè)電壓電源的能力也允許它在啟動(dòng)期間需要電源排序的雙電源系統(tǒng)中使用。

LTC3418采用恒頻電流模式架構(gòu)，輸入電壓范圍為2.25V至5.5V，輸出電壓范圍為0.8V至5V，輸出電流高達(dá)8A。開關(guān)頻率可以通過(guò)外部電阻在300kHz和4MHz之間設(shè)置。LTC3418也可以與外部時(shí)鐘同步，其中每個(gè)開關(guān)周期從外部時(shí)鐘信號(hào)的下降沿開始。由于輸出電壓紋波與開關(guān)頻率和電感值成反比，設(shè)計(jì)人員可以利用LTC3418的高開關(guān)頻率來(lái)使用更小的電感而不影響輸出電壓紋波。較低的電感值直接轉(zhuǎn)化為較小的外殼尺寸，減少了系統(tǒng)的整體尺寸。OPTI-LOOP 補(bǔ)償允許在廣泛的負(fù)載和輸出電容器(包括陶瓷)范圍內(nèi)優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)。為了增加熱處理，LTC3418采用5mm × 8mm QFN封裝，帶有外露的襯墊，以促進(jìn)散熱。

LTC3418可以配置為突發(fā)模式，脈沖跳過(guò)或強(qiáng)制連續(xù)操作。突發(fā)模式操作通過(guò)減少輕負(fù)載時(shí)的柵極電荷損失，在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)提供高效率。在LTC3418中，通過(guò)在0V-1V范圍內(nèi)改變同步/模式引腳的直流電壓來(lái)調(diào)節(jié)突發(fā)鉗位。在這個(gè)引腳上的電壓設(shè)置在突發(fā)模式操作的每個(gè)開關(guān)周期中電感電流的最小峰值。如果最小峰值電感電流提供的能量大于負(fù)載電流所需的能量，則內(nèi)部電源開關(guān)跳過(guò)開關(guān)周期以保持調(diào)節(jié)。突發(fā)模式操作為輕負(fù)載應(yīng)用提供了有效的解決方案，但有時(shí)噪聲抑制優(yōu)先于效率。強(qiáng)制連續(xù)工作，雖然在輕負(fù)載下不如突發(fā)模式工作效率高，但保持穩(wěn)定的頻率，使其更容易降低噪聲和射頻干擾。

電壓跟蹤是通過(guò)對(duì)TRACK引腳施加斜坡電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)TRACK引腳上的電壓低于0.8V時(shí)，反饋電壓調(diào)節(jié)到該跟蹤電壓。當(dāng)跟蹤電壓超過(guò)0.8V時(shí)，停止跟蹤，反饋電壓調(diào)整到內(nèi)部0.8V參考電壓。

全陶瓷電容的高效率1.2V/8A降壓穩(wěn)壓器

圖1顯示了一個(gè)1.2V降壓開關(guān)穩(wěn)壓器，可以用作微處理器的核心電源電壓。它采用全陶瓷電容器，并跟蹤2.5V的I/O電壓。該電路從3.3V輸入提供最高8A的1.2V穩(wěn)壓輸出。該電路的效率高達(dá)87%，如圖2所示。該電路的開關(guān)頻率由外部電阻R(OSC)設(shè)置為2MHz。工作在這樣高的頻率允許使用一個(gè)較低的價(jià)值和物理上較小的電感。在啟動(dòng)期間，LTC3418的輸出恰好跟蹤I/O電源電壓。一旦I/O電源電壓超過(guò)1.2V，跟蹤被禁用，LTC3418將其輸出電壓調(diào)節(jié)到1.2V。

陶瓷電容器具有低成本和低ESR的優(yōu)點(diǎn)，但許多開關(guān)穩(wěn)壓器在使用它們時(shí)存在困難。然而，LTC3418包括OPTI-LOOP補(bǔ)償，這使得它可以在陶瓷輸入和輸出電容下正常工作。許多開關(guān)穩(wěn)壓器在使用陶瓷電容器時(shí)存在的問(wèn)題是它們的ESR太低，導(dǎo)致回路不穩(wěn)定。也就是說(shuō)，控制回路的相位裕度可以下降到不適當(dāng)?shù)乃?，而沒有通常由鉭電容器的高ESR產(chǎn)生的零的幫助。通過(guò)在I(TH)和V(FB)引腳處選擇適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償元件，LTC3418可以在大范圍的負(fù)載和輸出電容上實(shí)現(xiàn)環(huán)路穩(wěn)定性。

結(jié)論

LTC3418是一款單片同步降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，非常適合需要高達(dá)8A輸出電流的應(yīng)用。其高開關(guān)頻率和內(nèi)部低R(DS(ON))功率開關(guān)允許LTC3418提供小尺寸和高效率的解決方案。