高效率、15V 轨至轨输出同步降压型稳压器能提供或吸收5A - Linear.PDF

高效率 、15V 轨至轨输出同步降压型稳压器 能提供或吸收 5A 设计要点 560 Timothy Kozono 引言 LTC®3623 是一款高效率 、单片式同步降压型稳压器 ， 能够从 4V 至 15V 的输入电压范围提供或吸收高达 5A 连续输出电流 。其紧凑的 3mm x 5mm QFN 封装 内置了丰富的功能特性 ，包括低 EMI Silent Switcher® 架构 、输出电压电缆压降补偿和单电阻器输出电压设 置 。恒定频率 / 受控导通时间架构可快速地响应电压 和负载瞬变 ，即使在低占空比 、高频应用中也不例 外 。该器件提供了一个 400kHz 至 4MHz 的工作频率范 围 ，并拥有多种任选的保护和监视功能 ，从而可实现 紧凑的坚固型解决方案 。VIN 调节 、不连续 / 连续模 式和停机期间小于 1μA 的电源电流使这款稳压器适合 图 1 ：具可编程基准的高效率 12V 至 3.3V 1MHz 广泛的电源应用 。 降压型稳压器 采用单个电阻设定该器件的内部基准电压 。可调的内 部基准电压负责设定输出电压 ，并允许输出电压执行 ( ) 。基准电压可作为一个音 轨至轨操作 从 0V 至 VIN 频驱动器直接地驱动 ，或配置作为一个 TEC 驱动器 工作 。该稳压器能够提供或吸收 5A 的输出电流 ，因 而可在任一方向上快速变动输出电压 。输出电流监视 信号可用于提高基准电压 ，以补偿由电缆电阻引起的 输出电压下降 。 3.3V 输出 、1MHz 降压型稳压器 图 1 示出了一款高效率 12V 输入至 3.3V 输出应用的 图 2 ：图 1 所示应用电路在 CCM 和 DCM 模式中 完整原理图 。在紧凑的封装中包含了一个 30mΩ 低 的效率和功率损耗 RDS(ON) 同步下管开关和一个 60mΩ RDS(ON) 同步上管 开关 ，用于实现高效率和尽量减少热问题 。图 2 示出 输出电压纹波 。图 3 示出了仅采用 330μF 输出电容时 了连续和不连续导通模式的效率和功率损耗 。不连续 的负载阶跃响应 。 导通模式显著地改善了轻负载效率 ，同时轻微增加了 、LT 、LTC 、LTM 、Linear Technology 、Linear 标识和 Silent Switcher 是凌力 尔特公司的注册商标 。所有其他商标均为其各自拥有者的产权 。 04/17/560 图 3 ：图 1 原理图所示电路的 0A 至 5A 负载阶跃响应 图 5 ：图 4 所示应用电路的效率和功率损耗 两相设计增加了输出电流能力 图 4 示出了一款完整的 1MHz 12V 输入至 1V 输出两 相在 10A 输出电流下耗散 1.8W ，在没有气流的情况 相电路原理图 ，该电路能够提供或吸收高达 10A 的 下 ，这使芯片温度从 25°C 的环境温度上升至 63°C 。 ( 电流 。由 LTC6908-1 振荡器实现相位的同步 具有 180° ) 交错 以降低输出电压纹波 。图 5 示出了整个系统的 效率和功率损耗 。LTC3623 封装的低热阻采用 PCB 以 散热 。图 6 示出了热像图 。从图 5 我们可以看到 ，每 dn560 F06 图 6 ：在 0LFM 气流和 25°C 环境温度下 ，