LTC3649是一款單芯片降壓型穩壓器,能夠在3.1 V至60 V的輸入電壓范圍內工作,并在高達4 A的輸出電流下高效產生單個電阻可編程輸出電壓。僅這些特性就使其成為極具吸引力的工業或汽車電源,輸出電壓來自(V在– 0.5 V) 接地。LTC3649 的一個獨特特性是,它能夠在斷電時為關鍵系統供電,而無需任何額外的組件。
當主電源軌發生故障時,保持電路為關鍵系統供電,允許它們在所有可用能量丟失之前短時間內執行重要的內務管理任務,例如數據保留。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的功率和保持時間,則需要額外的成本和復雜性。但是,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行此任務。
本文所述的雙輸出轉換器在正常工作條件下作為常規降壓電源工作,但在電源中斷期間,轉換器本身成為能量源,保持關鍵電路的編程輸出電壓。為了執行此任務,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
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 的引腳 MODE/SYNC 保持懸空狀態,從而允許 LTC3649 進入升壓模式。
圖 1 示出了采用 LTC3649 的保持設計。在正常情況下,非穩壓軌 VIN(通過阻斷二極管的 VINS)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VOUT1上產生穩定的5 V電壓。VINS 連接到基于 U2 的第二個轉換器(轉換器 B),該轉換器在 VOUT2 上向臨界負載提供 3.3 V 電壓。當 VIN 發生故障時,轉換器 A 進入升壓模式,并通過對其輸出濾波電容 C01 和 C02 放電來維持其編程輸出電壓 (VINS)。電阻器 RIT 和 RIB 對此電壓電平進行編程。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節省能量的系統。MODE/SYNC 引腳保持懸空狀態,以允許 LTC3649 進入升壓模式。
圖2.當輸入電壓VIN下降時,轉換器U1升壓VOUT1以將VINS保持在8 V.VINS提供電源,使VOUT2在VIN壓降后保持穩壓狀態超過20 ms。
圖 2 示出了 LTC3649 在升壓模式下發生的情況。在捕獲的前7 ms,所有電壓都是穩定的。在 7 毫秒時,電源關閉;VIN和VIN都開始下降。當VINS達到8 V時,它會穩定下來,PG信號改變狀態,表示VOUT1開始崩潰。只要 C01 和 C02 充電,VINS 就保持在 8 V。VOUT2在整個過程中保持恒定,在電源中斷后很長時間內為臨界負載提供穩定的功率。ADI公司創建了一個LTspice?模型。
結論
LTC?3649 是一款具集成功率 MOSFET 的單片式降壓型穩壓器。它效率高,靜態電流低,這在許多電池供電系統中非常重要。它還具有高度通用性,具有可編程頻率,寬V。在電壓范圍高達 60 V,輸出電壓范圍低至地電位。它簡化了汽車和工業電源的設計,特別是考慮到其作為保持電路的固有能力時。
審核編輯:郭婷
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