LTC3624高效率17V、2A同步单芯片降压型稳压器

便携式电力电子设备需要能够在宽输入和输出电压范围内提供高效率的紧凑型电源。其他要求包括低待机电流、低压差操作、输出电压精度以及对线路和负载瞬变的快速环路响应。LTC®3624 是一款 17V、2A 同步单片式降压型稳压器，具有超低静态电流和在整个宽 V 范围内的高效率在和 V外范围—电池供电设备、便携式仪器仪表、应急无线电和通用降压电源的绝佳选择。

LTC3624 的一些显著特性：

宽 V在范围：2.7V 至 17V

宽 V外范围：0.6V 至 V在在 2A 额定输出电流下

95% 峰值效率

恒定频率：1MHz 或 2.25MHz

3.5μA 的超低静态电流

高占空比下的低压差操作

电流模式架构，可实现出色的线路和负载瞬态响应。

尽管 LTC3624 尺寸很小，但它仍然具有灵活性，使设计人员能够通过简单地选择所需的工作模式或工作频率来优化解决方案。用户可选模式输入具有以下选项：突发模式操作在轻负载时提供最高效率，而脉冲跳跃模式提供最低的输出电压纹波。强制连续导通模式也可用于低 EMI 并最大限度地减少高频噪声干扰。模式引脚还可用于将内部系统时钟与标称开关频率的 ±40% 以内的外部时钟同步。LTC3624 （1MHz） 或 LTC3624-2 （2.25MHz） 采用紧凑的 8 引脚 DFN （3mm × 3mm） 耐热增强型封装。

17V、2A 同步降压型稳压器

LTC3624 可优化以在宽 V 范围内运作在和 V外范围，仅使用几个小尺寸、低成本外部元件和单个陶瓷输出电容，如图1所示。整个解决方案的尺寸为13mm×12mm，如图2所示。

图1.17V、2A 同步降压型稳压器，内置 LTC3624。

图2.小总解决方案尺寸：13mm×12mm。

在宽输入和输出电压及负载范围内具有高效率

LTC3624 可在宽输入和输出电压范围内提供高效率，如图 3 和图 4 所示。图5显示了轻负载效率。图6显示了12V输入至5V输出（最大负载）时的热响应。

图3.在很宽的输出电压和负载范围内保持高效率。

图4.在很宽的输入电压范围内，效率也保持很高。

图5.轻负载效率与输入电压的关系

图6.热性能。

选择突发模式操作可在轻负载下产生最高效率，因为开关损耗显著降低。此外，LTC3624 还采用了集成的高端 MOSFET 的 RDS（ON）作为电流检测元件，无需在电流路径中使用额外的检测电阻，从而提高整体效率。

快速负载瞬态响应

LTC3624 采用一种恒定频率、峰值电流模式控制架构，该架构可针对负载电流的突然变化提供快速环路响应。负载瞬态响应如图7所示。在设计中仅使用一个陶瓷输出电容，25% 负载阶跃时的输出电压尖峰被很好地限制在 V 的 ±4% 以内外.对于41.6%的占空比和50%的负载阶跃，输出电压尖峰小于±5%，如图8所示。

图7.负载阶跃瞬态响应，用于3V输入，1.2V输出。

图8.12V输入、5V输出的负载阶跃瞬态响应。

高占空比/低压差操作

由于对在高占空比下运行同时保持V的电池供电设备的需求不断增加外在其调节窗口内，LTC3624 专为在低压差模式下运作而设计。

当输入电源电压向输出电压下降且占空比接近 100% 时，如果选择 FCM 模式，则高端 MOSFET 连续导通，所有有源电路保持活动状态。V 所需的裕量电压外在满载时保持调节由 V 决定在负标称值 V外，高压侧MOSFET的压降RDS（ON）以及输出电感的寄生DCR。

如果选择突发模式操作或脉冲跳跃模式，器件将根据输出负载电流转换进入和退出休眠模式，从而降低静态电流并延长电池寿命。图5显示了用于将输出保持在压差和轻负载附近的最小能量。

其他功能

LTC3624 集成了其他特性，以使其在故障条件下保持正常工作，并允许其在各种应用中使用。

输出过流和V在过压保护

如果输出暂时过载，内置电流限制可防止器件超过额定功耗。五世在过压故障限制功能可保护内部 MOSFET 器件免受瞬态电压尖峰的影响。作为 V在升至19V以上时，该器件关断高端和低端MOSFET，并恢复正常工作电压（如V）在降至 18.5V 以下。

软启动和 PGOOD 指示器

一个内部 1ms 软启动斜坡允许器件从 0V 平稳上升至设定电压，而不会突然出现浪涌电流。如果输出电源良好信号PGOOD较高，则输出电压在标称设定电压的±7.5%窗口内，否则保持低电平。消隐延迟约为 32 个开关周期，以避免在 V 的任何干扰或瞬态期间耦合到 PGOOD 信号中的不需要的噪声外.

频率同步

频率同步功能允许内部振荡器与施加在 MODE/SYNC 引脚上的外部时钟信号同步。这是一种将器件的开关频率编程为其固定内部预设频率的±40%的简单方法。

结论

LTC3624 的小占板面积和高功率密度采用耐热性能增强型封装，使其成为便携式电子设备的绝佳选择。LTC3624 具有超低静态电流、高效率、低压差操作、宽 V在和 V外范围和嵌入式保护功能。对于寻求提高系统整体效率、功率密度和可靠性的用户来说，这是一个有吸引力的选择。

审核编辑：郭婷