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可普及化单片式稳压器LT3692A的设计要点
作者:凌力尔特公司 Edwin Li    来源:电子工程专辑
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引言

多输出单片式稳压器易于使用,而且适合那些无法采用多芯片解决方案的场合。然而,由于缺少针对高于30V输入电压的选项以及对高输出电流的支持,因此影响了多输出稳压器的普及化。LT3692A利用一个工作输入高达36V的双通道单片式稳压器填补了这一空缺。另外,该器件还包括诸多的通道优化特性,从而使得LT3692A的每通道性能可与多芯片解决方案相媲美。

LT3692A可提供两种封装:5mm x 5mm QFN封装和38引脚塑料TSSOP封装。虽然这两种封装的器件均具有完整的特性集,但TSSOP封装增强了双通道降压稳压器的耐热性能。

高输入电压和高瞬变耐受能力

LT3692A可采用高达36V的工作输入电压,并能承受高达60V并持续1秒的瞬态电压,因而使其适合于严苛的工作环境,比如汽车环境中常见的恶劣工作条件。

片内温度监视

LT3692A提供了一种片内温度监视功能,可简化应用电路设计、调试及封装的热特性优化。TJ引脚上的电压与芯片的摄氏温度成正比 (即:250mV相当于25℃,而1.5V则对应于 150℃)。

LT3692A TSSOP封装芯片的测量温度最高达80℃,当采用一个18V的输入电压且开关频率为400kHz时,两个输出均支持3A负载(在5V和3.3V)。图1示出了测量应用电路的原理图。但对于2.5A负载来说,采用相同的设置时最大芯片温度下降至68℃。

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独立型比较器构件

LT3692A还包括一个独立型比较器构件,该构件提供了一个具迟滞的720mV门限,并输出一个集电极开路信号。可通过把CMPI引脚连接至FB引脚将该比较器配置为一个电源良好标记信号,以监视输出电压。也可以把这个比较器配置成一个温度标记,当芯片温度上升至一个预设点时,该温度标记将发出一个报警信号。此功能与片内温度监视器一起实现。图2 示出了怎样配置一个100℃温度标记。

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其他特点

独立的可调电流限值

每个输出端上的开关电流限值可设置在2A至4.8A之间。这扩充了可安全实现的负载组合数量,在诸如短路等极端情况下没有发生封装热过载的风险。同样,电流限制可用于在紧凑型设计中对器件加以保护,在此类设计中,电感器的饱和裕度有所减低以满足尺寸方面的限制条件。

独立同步

除了标准的0°和 180°外,独立同步还可在两个输出之间容许任何相差。LT3692A的相差通过控制同步信号的占空比来调节。

分频

分频使得能够调整每个通道的工作频率来优化总体性能及尺寸。通道1的运行频率可设置为通道2频率的1、1/2、1/4 或 1/8。图3示出了一个 3.3V/2.5A/550kHz通道和一个 1.2V/1A/2.2MHz 通道应用电路的布局。VOUT1相对较低的550kHz频率可将通道1的输入电压提升至36V,同时满足最小接通时间要求并保持高效率。VOUT2 的2.2MHz高频率则允许通道2使用较小的组件,如图3所示。尽管尺寸减小了,但电性能和热性能并没有任何下降。

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图3:双通道3.3V/2.5A/550kHz、1.2V/1A/2.2MHz应用电路的布局。通道 2 所需的占板面积为通道1的一半

结论

LT3692A 是一款双通道输出单片式稳压器,该器件将典型单片式稳压器的易用性和紧凑的解决方案尺寸与分立式多芯片解决方案的灵活性完美地结合在一起。其高瞬态电压耐受能力、芯片温度监视器、独立型比较器构件、可调电流限制、可调开关频率和分频功能、以及独立同步特点使 LT3692A 适合于众多应用,而其他单片式芯片是不能做到的。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (7/22/2011)
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