单片、同步、降压转换器LTC3414及其应用 舒邦久,叶敦范,王典洪 (中国地质大学(武汉)
来源:华强电子网
作者:华仔
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时间:2016-08-10 14:18
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摘要:
;;;;;; 摘;;要:LTC3414是美国凌特公司生产的新型高效DC-DC降压转换器。介绍了LTC3414的性能结构及设计实例。;;;;关键词:DC-DC转换器;降压;纹波;LTC3414;;;;;;;;1;;引言;;;;LTC3414是美国凌特公司生产的单片高效、固定频率、电流模式、降压型DC-DC转换器。输入电压范围2.25~5.5 V,提供4 A0.8~5 V的电压输出;使用导通电阻67
;;;;;; 摘;;要:LTC3414是美国凌特公司生产的新型高效DC-DC降压转换器。介绍了LTC3414的性能结构及设计实例。;;;;关键词:DC-DC转换器;降压;纹波;LTC3414;;;;;;;;1;;引言;;;;LTC3414是美国凌特公司生产的单片高效、固定频率、电流模式、降压型DC-DC转换器。输入电压范围2.25~5.5 V,提供4 A0.8~5 V的电压输出;使用导通电阻67 mΩ的内部同步电源开关不但提高了转换效率,而且避免使用外部肖特基二极管;可通过外接电阻或同步外部时钟设置开关频率;100%的占空比允许低电压工作,在便携;;;;式系统中扩大了电池的寿命;OPTI-LOOP补偿提供了快速瞬态响应,进一步提高了负载和输出电容的范围。;;;;LTC3414既可工作在脉冲模式,也可工作在连续模式。连续模式减少噪音和频率干扰,而脉冲模式可在轻负载条件下减少充电损失从而提高效率。输出纹波可根据使用需要通过外部控制的箝位电平来调节。LTC3414的具体特点如下:;;;;(1)转换效率高达95%。
;;;;(2)低静态电流(仅64μA)。
;;;;(3)转换频率可从300k~4M Hz可调。
;;;;(4)同步开关频率。
;;;;(5)输入电压范围2.25~5.5 V。
;;;;(6)输出电压精度±2%。
;;;;(7)过温度保护。
;;;;(8)20脚TSSOP封装。
;;;;(9)低失调控制:100%占空比。
;;;;(10)输出电流4 A。
;;;;(11)调节钳位电平可选择强制连续/脉冲工作模式。
;;;;(12)较低的内部开关导通电阻:67 mΩ。
;;;;(13)0.8 V基准电压允许低输出电压。
;;;;(14)输出电压监控。;;;;2;;管脚功能;;;;PGND(1,10,11,20)电源地;;该脚与CIN COUT的负极应尽可能靠近。;;;;RT(2)振荡器电阻输入脚;;从该脚连接一电阻到地设置开关频率。;;;;SYNC/MODE(3)模式设置和外部时钟同步输入脚;;依靠SVIN脚设置连续工作模式,用钳位电平设置该脚电压在0~1 V之间,设置为脉冲工作模式。;;;;RUN/SS(4)运行控制和软启动输入脚;;该脚电压低于0.5 V时,关闭LTC3414。在关闭状态下,芯片所有功能失去作用,有小于1μA的关闭电源电流。从该脚接一电容设置钳位和满负荷工作电流的时间。;;;;SGND(5)信号地;;所有小信号元件和补偿元件应该连接这个点,然后依次连接到PGND脚。;;;;NC(6)悬空脚;;无内部连接。;;;;PVIN(7,14)电源输入脚;;该脚与信号地SGND通过一电容相连。;;;;PGOOD(17)电源安全输出控制脚;;当输出电压不在稳压点±7.55的范围内时,开通漏级逻辑输出,此时,该脚输出低电平。;;;;ITH误差放大器补偿脚;;补偿电流随控制电压而增加。正常电压范围为0.2~1.4 V,其中0.4 V为零检测电压(零电流)。;;;;VFB反馈输入脚输出端经VFB连接一分压器作为反馈电压。;;;;3;;设计步骤;;;;LTC3414转换器外围元件的选择由最大负载电流决定,他包括工作频率、电感值和CIN,COUT的选择。;;;;3.1;;工作频率;;;;工作频率的选择要考虑转换效率和元件尺寸,较高的工作频率允许使用较低数值的电感和电容,反之,则因减少了内部开关损失而效率得到提高,但需较大的电感和电容以降低输出纹波。;;;;LTC3414的工作频率由连接在RT脚与地线之间的外部电阻决定,电阻值设置振荡器内部时间电容的充放电斜率电流,该电阻的计算公式为:
;;;;虽然频率有可能高于4 MHz,但LTC3414的最小工作时间受最小工作占空比限制,最小工作时间典型值为110 ns,因此,最小占空比为100·110 ns·f(Hz);;;;3.2;;电感选择;;;;对于给定的输入、输出电压,电感值和工作频率决定了纹波电流,纹