手持式設備、工業儀表和汽車電子系統都需要能支持多種輸入電壓的電源解決方案，這些輸入電壓是由汽車輸入電壓瞬態、阻性電路壓降和多種電源產生的。進一步的設計挑戰是，應用常常需要各種穩定的電壓軌，包括一些位于輸入電壓范圍內的電壓軌。LTC3115-1降壓-升壓型DC/DC轉換器具備范圍很寬的2.7V至40V輸入和輸出電壓能力、高效率、小占板面積、以及在升壓和降壓工作模式之間無縫轉換的能力，易于滿足這類應用的需求。就汽車電子系統而言，LTC3115-1在負載突降瞬態、甚至最嚴酷的冷車發動情況下，都可不間斷地工作。該器件的可編程開關頻率優化了效率，支持在2MHz頻率工作，以確保開關噪聲和諧波落在高于AM廣播頻段的頻率上。LTC3115-1采用專有的低噪聲PWM控制算法，可最大限度地降低所有工作條件下的電磁輻射，甚至在升壓和降壓工作模式之間進行轉換時以及在整個負載電流范圍。內部鎖相環允許開關邊沿與外部時鐘同步，以在噪聲敏感應用中進一步控制EMI。

　　準確的RUN引腳以獨立的遲滯控制，提供可編程輸入欠壓閉鎖門限。LTC3115-1以突發模式（BurstMode）工作時僅消耗30μA靜態電流，在停機模式時消耗3μA電流，因此能將汽車電池的備用漏電流降至可忽略不計的水平。LTC3115-1還非常適用于手持式設備，這類設備需要連接多種電源。盡管就便攜式設備而言，由專用AC適配器或單電源供電一度很常見，但是現在很多便攜式設備必須與各種輸入兼容，包括汽車、USB、Firewire和未穩壓的交流適配器。新一代軍用電臺以及支持性電子系統是一種極端的例子，這類應用要求能用所有可用電源工作，以能在緊急情況下使用，并最大限度地減少須攜帶到現場的電池之種類。

　　另外，為了減輕設計負擔，很多產品系列都采用單電源設計，而且多種版本的產品共用一種設計。這就要求常見電源最廣泛地支持該系列中任何產品都會用到的輸入電壓。憑借2.7V至40V的寬輸入和輸出電壓范圍、內部電源開關以及高效率，LTC3115-1提供了這類要求苛刻的應用所需的功能和靈活性。

　　圖1：具備2.7V至40V寬入范圍的5V穩壓器

　　5V、2MHz的微型汽車電源

　　汽車中電子子系統的激增導致了對小尺寸、高可靠性電源的需求，這類電源可以在汽車環境呈現的苛刻條件下工作。LTC3115-1在汽車運行條件下，甚至當電池充電狀態或者大電流負載切換以及冷車發動引起的電壓瞬態導致電池電壓降至低于所需輸出軌時，仍能提供穩定和良好調節的電壓，因此非常適用于汽車電源這類應用。

　　圖2顯示了一個5V汽車電源，該電源非常適用于發動機控制單元以及其他關鍵功能，包括行車安全、燃料系統和動力傳動子系統，在這類系統中，必須保持對處理器供電，甚至在最嚴重的輸入電壓瞬態時也沒有干擾。這類應用采用2MHz開關頻率，以最大限度地降低所占用的面積，并消除對AM廣播頻段的干擾。

　　圖2：能應對冷車發動情況的5V、2MHz汽車電源

　　VCC軌為LTC3115-1的內部電路供電，其中包括電源電路柵極驅動器，而且該軌一般通過內部線性穩壓器從輸入軌供電。在這個應用中，二極管D1旁路內部線性穩壓器，直接從穩定的輸出電壓給VCC軌供電，以提高效率和輸出電流能力。在具備較高開關頻率的應用中，這么做尤其有利，因為與通過內部線性穩壓器相比，從轉換器的輸出軌能更高效地提供更大的柵極驅動電流。圖3顯示了這個應用電路在500mA負載、3.3V至40V輸入電壓時的效率。

　　應對多個電源——未穩壓交流適配器、汽車輸入、USB、USB-PD和FireWire

　　為了提高靈活性和提升用戶體驗，很多便攜式電子設備都設計成可配合不同的電源工作。這些電源之間的電壓可能相差很大，尤其是考慮到連接器和電纜壓降時。在USB3.0情況下，標稱供電電壓為5V±5%，但是考慮到可允許的電纜和連接器壓降時，完全符合要求的受電設備必須能在低至4V時工作。此外，在瞬態情況下，例如當更多設備插入主機或受電插座時，允許下游USB電源軌降到低至3.67V。新批準的USBPD（功率傳送）規范允許比USB高的功率傳送，支持高達20V的電源電壓。Firewire端口提供未穩壓電源軌，其電壓在很大的范圍內變化，視供電設備類別的不同而不同，一般在9V至26V之間。

　　普及的交流適配器也許仍然是便攜式設備最常見的電源。典型的交流適配器只是一個變壓器，其后跟著一個橋式整流器，從而提供了非有源調節。而該任務就留給了終端設備，以避免電纜壓降的影響。未穩壓交流適配器設計成以規定的典型輸出電壓提供額定電流。由于輸出電壓是未穩壓，所以輸出電壓是負載電壓的函數，在較輕負載時大幅提高，在重負載時會下降。此外，AC線電壓允許在105V至125V之間變化，從而在未穩壓交流適配器輸出額外增加了10%的變化。一個12V的未穩壓交流適配器在輕負載時產生17V或更高的輸出電壓并非不常見。LTC3115-1可直接用所有這些便攜式電源以及各種化學組成的電池工作，電池包括鋰（單節或串聯連接的）、密封鉛酸、3節或更多節串聯的堿性電池、甚至超級電容器組以適用于備份應用。多個電源可以通過肖特基二極管“或”電路組合在一起。

　　為了實現更高的效率，通過用低壓差P溝道功率MOSFET取代肖特基二極管，LTC3115-1可與理想二極管電源通路 （PowerPath）控制器相結合，以在多個電源之間實現自動切換。圖7顯示了LTC3115-1怎樣才能與LTC4412HV相結合，以獲得由單節鋰離子電池和未穩壓交流適配器提供的雙輸入5V電源。在圖7情況下，較低電壓的鋰離子電池輸入端采用了一個串聯PMOS，同時較高電壓輸入端采用了廉價的肖特基二極管，在這里，肖特基二極管的壓降微不足道。圖8就每一個電源輸入，給出了這個電源（包括轉換器和電源通路）的總體效率。

　　圖7：LTC3115-1與LTC4412HV相結合，以獲得由單節鋰離子電池和未穩壓交流適配器提供的雙輸入5V電源

　　圖7中，為了實現高效率，這個雙輸入5V電源在電池通路中采用LTC4412低損耗電源通路（PowerPath）控制器和P溝道MOSFET取代了肖特基二極管。廉價肖特基二極管用在較高電壓輸入端，在這里，肖特基二極管的壓降微不足道。

　　圖8：電源通路和LTC3115-1的總體效率