单芯片同步稳压器以很少的外部元件驱动4A负载

Joey Esteves

LTC3414 提供了一个紧凑而高效的电压 稳压器解决方案，用于需要低输出电压（向下）的电子系统中的负载点转换 至 0.8V），采用 2.5V 至 5V 电源总线。内部电源 MOSFET 开关的导通电阻仅为 67mΩ，允许 LTC3414 可提供高达 4A 的输出电流 效率高达94%。LTC3414 通过以下方式节省空间 工作在高达 4MHz 的开关频率下， 支持使用纤巧电感器和电容器。

LTC3414 采用一种恒定频率、电流模式架构，能够提供高达 4A 的输出 当前。开关频率可在 300kHz 和 4MHz，由一个外部电阻器提供;或者 它可以同步到一个外部时钟，其中每个 开关周期从外部的下降沿开始 时钟信号。为了改善热管理， LTC3414 采用 20 引脚 TSSOP 封装，具有 外露垫，便于传热。

LTC3414 可针对突发模式操作、脉冲跳跃或强制连续操作进行配置。突发模式操作可最大限度地提高轻负载 通过减少栅极提高效率并延长电池寿命 轻负载时的充电损耗 — 在无负载时，LTC3414 仅消耗 64μA 的电源电流。强迫 连续运行保持恒定频率 在整个负载范围内，使其更容易 滤除开关噪声并降低射频干扰— 对于 EMI 敏感型应用非常重要。脉冲跳跃 模式在轻负载之间提供了很好的折衷方案 效率和输出电压纹波。®

LTC3414 提供了对 突发箝位电流水平，实际上允许 突发频率待变化。低突发模式 工作频率可改善轻负载 效率，但光线之间存在权衡 负载效率和输出电压纹波 突发模式频率降低，输出纹波 略有增加。在 LTC3414 中，突发箝位为 通过改变同步/模式下的直流电压进行调整 引脚在 0V 至 1V 范围内。此引脚的电压电平 设置每个期间的最小峰值电感电流 突发模式操作中的开关周期。脉冲跳跃 模式是通过连接同步/模式来实现的 引脚为零伏。在脉冲跳跃模式下，突发钳位 设置为零电流和最小峰值电感 电流由 控制回路。脉冲跳跃通过提供尽可能低的电感器将输出电压纹波降至最低 电流纹波。

高效率2.5V/4A降压型稳压器

图1所示为一个2.5V降压型DC/DC转换器，该转换器 配置为突发模式操作。此电路 从 2.5V至4.2V输入。该电路的效率，如 图7显示，对于4.2V输入电压，最高可达2%。这 该电路的开关频率由 单个外部电阻器，ROSC.以频率工作 这种高点允许使用较低值（且物理上更小）的电感。

图1.2.5V/4A 稳压器，突发模式操作。

图2.效率与负载电流的关系 图3中的3.2V至5.1V突发模式操作。

在此特定应用中，突发模式操作 在轻负载下保持高效率。爆裂 箝位电流由R2和R3分压器设定， 在同步/模式下产生一个 0.49V 基准 针。这相当于大约 1.2A 的最小值 峰值电感电流，如图2所示。

高效率3.3V/4A降压型稳压器 带所有陶瓷电容器

图 3 显示了一个 3.3V 降压型 DC/DC 转换器 使用所有陶瓷电容器。该电路提供 从 3V 输入提供高达 3A 的稳压 4.5V 输出 电压。该电路的效率如图4所示， 高达93%。陶瓷电容器成本低 和低 ESR，但许多开关稳压器难以使用它们工作，因为极低 ESR会导致环路不稳定。相位裕量 控制回路可能会下降到不足的水平，而没有 通常由零产生的零的帮助 钽电容器的ESR更高。The LTC3414, 但是，包括 OPTI-LOOP 补偿，其 允许它在陶瓷输入下正常运行，并且 输出电容器。LTC3414 提供了环路稳定性 可在很宽的负载和输出范围内实现 正确选择补偿的电容器 I 上的组件®千针。

图3.3.3V/4A稳压器，强制连续模式。

图4.效率与负载电流的关系，5V至3.3V，强制连续。

结论

LTC®3414 是一款单片式、同步降压型 非常适合应用的 DC/DC 转换器 需要高达 4A 的输出电流。其高开关量 频率和内部低RDS（ON）电源开关 使得 LTC3414 成为实现紧凑型、 高效电源。

审核编辑：郭婷