LTC®3649 是一款高效率、60V、4A 同步單片式降壓型穩(wěn)壓器。該穩(wěn)壓器具有可利用單個電阻器設置的輸出電壓、內部補償功能，并可在寬 VOUT 范圍內實現(xiàn)高效率。

這款降壓型穩(wěn)壓器在 3.1V 至 60V 的輸入電壓范圍內工作，并提供了一個從 (VIN – 0.5V) 至地電位的可調軌至軌輸出范圍，同時可輸送高達 4A 的輸出電流。另外，開關頻率還能利用一個外部電阻器進行調節(jié)。提供了一個用戶可選的模式輸入，以允許用戶通過犧牲紋波噪聲指標來換取輕負載時的效率提升；突發(fā)模式操作可在輕負載條件下提供最高的效率，而強制連續(xù)模式則可提供低輸出紋波。MODE/SYNC 引腳還可用來使用戶能夠把開關頻率同步至一個外部時鐘。

LTC3649 的運作采用了一種峰值電流模式架構，其利用固有的逐周期電流限制保護特性實現(xiàn)了快速瞬態(tài)響應。另外，它還擁有可編程輸出電流限制、電流監(jiān)視和輸入電壓調節(jié)功能。

寬 VIN 范圍：3.1V 至 60V

寬 VOUT 范圍：0V 至 (VIN – 0.5V)

可采用單個電阻器設置 VOUT

集成型 110mΩ 上管 N 溝道 / 50mΩ 下管 N 溝道 MOSFET

12VIN 和 5VOUT 時的效率達 95%

穩(wěn)定 IQ：440μA，停機 IQ：18μA

在未采用檢測電阻器的情況下可提供準確的電流監(jiān)視 (±4%)

準確的電阻器可編程頻率 (300kHz 至 3MHz) 和 ±50% 的頻率同步范圍

準確的可編程輸出電流

適合最大功率點跟蹤 (MPPT) 應用的輸入電壓調節(jié)

±0.8% 的輸出電壓準確度

峰值電流模式操作

可編程導線壓降補償

突發(fā)模式 (Burst Mode®) 操作，強制連續(xù)模式

內部補償和可編程軟起動

過熱保護

采用耐熱性能增強型 28 引腳 (4mm x 5mm) QFN 和 TSSOP 封裝

LTC3649是一款單片降壓型穩(wěn)壓器，能夠在 3.1V 至 60V 的輸入電壓范圍內工作，并在高達 4A 的輸出電流下有效地產生單個電阻器可編程輸出電壓。僅這些特性就使其成為適用于 (V IN – 0.5 V) 至地輸出電壓的引人注目的工業(yè)或汽車電源。LTC3649 的一個獨特特性是它能夠在斷電時為關鍵系統(tǒng)供電，而無需任何額外的組件。

當主電源軌發(fā)生故障時，保持電路為關鍵系統(tǒng)供電，使它們能夠在所有可用能量丟失之前的短時間內執(zhí)行重要的內務管理任務，例如數(shù)據(jù)保留。典型的保持解決方案采用專用控制器和大型存儲電容器，1、2，例如LTC3310和LTC3643。因此，如果關鍵電路需要大量功率和保持時間，則需要額外的成本和復雜性。但如果所需的保持能量相對較低，則 LTC3649 無需額外電路即可輕松執(zhí)行此任務。

此處描述的雙輸出轉換器在正常工作條件下作為傳統(tǒng)的降壓電源工作，但在電源中斷期間，轉換器本身成為能源，維持對關鍵電路的編程輸出電壓。為執(zhí)行此任務，當輸入電壓斷開時，U1 成為升壓轉換器，這導致 U1 對其輸出電容器放電以提供保持能量。

雙輸出轉換器和保持電路

223498_Fig-1

圖 1. 5 V 輸出轉換器 (U1) 為 3.3 V 輸出 (U2) 上的受保護負載提供保持電源。請注意，U1 的 MODE/SYNC 引腳懸空，允許 LTC3649 進入升壓模式。

圖 1 顯示了使用 LTC3649 的保持設計。在正常情況下，未穩(wěn)壓電源軌 V IN  （通過阻塞二極管的 V INS  ）為基于 U1（轉換器 A）的轉換器供電。該轉換器在降壓模式下工作，在 V OUT1上產生一個穩(wěn)定的 5 V。V INS 連接到基于 U2 的第二個轉換器（轉換器 B），該轉換器在 V OUT2 上為關鍵負載提供 3.3 V。當 V IN 發(fā)生故障時，轉換器 A 進入升壓模式并通過對其輸出濾波電容器 C 01和 C 02放電來維持其編程輸出電壓 (V INS ) 。電阻器 R IT 和 R IB 編程這個電壓電平。U1 產生的 PGOOD (PG) 信號可用于將電源故障傳達給可以斷開非關鍵電路以保存能量的系統(tǒng)。MODE/SYNC 引腳懸空以允許 LTC3649 進入升壓模式。

223498_Fig-2

圖 2. 當輸入電壓 V IN下降時，轉換器 U1 將 V OUT1升壓以將 V INS保持在 8 V。V INS提供電源以在 V IN下降后將 V OUT2保持在穩(wěn)壓狀態(tài)超過 20 ms 。

圖 2 顯示了 LTC3649 在升壓模式下發(fā)生的情況。對于捕獲的前 7 ms，所有電壓都穩(wěn)定。7 ms，電源關閉；V IN 和 V INS都開始下降。當 V INS 達到 8 V 時，它穩(wěn)定下來并且 PG 信號改變狀態(tài)，表明 V OUT1開始 崩潰。 只要 C 01 和 C 02 充電， V INS就保持在 8 V。V OUT2 在整個過程中保持恒定，在斷電后很長時間內為關鍵負載提供穩(wěn)定的電源。ADI 公司創(chuàng)建了  一個LTspice®模型。

結論

LTC3649 是一款具有集成功率 MOSFET 的單片式降壓型穩(wěn)壓器。它效率高，靜態(tài)電流低，這在許多電池供電系統(tǒng)中很重要。它還具有高度通用性，具有可編程頻率、高達 60 V 的寬 V IN范圍和低至接地的輸出電壓范圍。它簡化了汽車和工業(yè)電源的設計，尤其是考慮到其作為保持電路的固有能力時。