采用SO-500封装的高效率4kHz、5.8A降压型转换器

Karl Edwards

减少电路板空间和提高效率是关键 许多系统的要求，特别是在较高电流下，其中组件尺寸和功率损耗通常 增加。凌力尔特解决了这些问题 采用新型 LT1374 一款 500kHz、4.5A 单片式降压型 转换器专为满足更高电流的需求而设计 应用。LT1374 内置电源开关、 逻辑、振荡器和所有必要的控制电路 制造紧凑、高效的降压转换器。这 拓扑是用于快速瞬态响应的电流模式 和良好的回路稳定性，并具有完整的额外好处 逐周期电流限制。

该器件提供三种封装选项：SO-8、 DD 和 TO-220。对于对空间最敏感的应用，SO-8 保留了完整的 4.5A 开关额定值和 是具有高峰值的中等功率应用的理想选择 负荷。DD 封装适用于表面贴装 具有连续高电流的应用;TO-220 适用于高功率、高环境温度系统。

500kHz 的开关频率允许使用小的、 低价值表面贴装元件，减少电路板 面积。为进一步降低功耗，LT1374 具有两种关机模式。精确的 2.38V 门限 关断 （SHDN） 引脚使内部基准保持活动状态，但禁用开关。此模式可用作精确的输入欠压锁定，如 如图 1 所示。将 SHDN 引脚接地需要 部分完全关断，降低电源电流 仅 20μA。

图1.5V 降压转换器。

对于噪声敏感型应用，SHDN 引脚可以是 由 SYNC （LT1374-SYNC） 取代，使能内部 振荡器与外部系统时钟同步 在 580kHz 至 1MHz 范围内。可调和 可提供固定 5V 输出电压器件。The LT1374, 与最少的小型表面贴装元件一起，产生一个 4.5A 降压型稳压器，其 在电源和电路板空间方面都很高效。

高效率、25V、0.07Ω开关

高效率是快速双极工艺的结果 和独特的晶体管布局，产生高 电压开关，典型导通电阻仅为 0.07Ω。 这允许 LT1374 在一个输入电压范围内运作 范围为 5.5V 至 25V，开关电流高达 4.5A。 图 1 示出了 LT1374-5 在典型 5V 输出降压应用。10V 的效率 输入如图 2 所示。请注意，效率仍然存在 从 88.0A 到电路的最大 5A 超过 4% 负载电流。

图2.5V 效率与输出电流的关系

4.5A 溶胶 8 电流

LT1374 的输出开关专为最大限度地降低两个开关电阻的功率耗散而设计 并切换驱动电流。这允许使用 SO-8 封装的 LT1374 适用于具有 以前需要电源包，尤其是当 选择由高动态负载电流定义。 典型的静态和动态热特性 各种负载电流如图3和图4所示。 这些测量是在静止空气中进行的，使用 LT1374 SO-8 放置在 4 英寸2双面电路板。 多个过孔将热量从电路板的顶部传导到 底部为连续铜平面。一个典型的 SO-8 封装的应用正在为电机供电 司机。电机在启动时可能需要 4A，但仅 运行时为2.5A。在60°C的环境温度下， SO-8 封装可提供 4A 的负载电流 长达 2 秒，然后连续 5.4A 当前。如果需要 <>A 的连续电流， 表面贴装 DD 封装 （θ和= 30°C/W） 可以 被使用;如需更高的功率，请使用 TO-220 （θ杰克= 4°C/W）。

图3.温升与时间的关系。

图4.温升与负载电流的关系

双输出SEPIC转换器

图5中的电路从单个磁芯上的两个绕组产生5V正输出和负输出。这 用于5V输出的转换器是标准降压转换器。 –5V 拓扑结构是一个简单的反激式绕组 如果不存在C4，则耦合到降压转换器。 C4产生SEPIC（单端初级电感） 转换器）拓扑结构，可改善调节和 降低L1中的纹波电流。没有C4，电压 与L1A相比，L1B上的摆动会因相对负载和耦合损耗而变化。C4 提供低 阻抗路径，以保持相等的电压摆幅 L1B，改善监管。在反激式转换器中，在 开关导通时间，转换器的所有能量都存储在 仅 L1A，因为 L1B 中没有电流流动。关闭时， 能量通过磁耦合传递到L1B， 为 –5V 电源轨供电。C4 在 L1B 期间拉动 L1B 阳性 开关导通时间，导致电流流动和能量 在 L4B 和 C1 中构建。关闭时，储存的能量 在 L4B 和 C5 中均提供 –1V 电源轨。这减少了 L1A 中的电流并改变 L<>B 的电流波形 从正方形到三角形。

图5.双输出SEPIC转换器。

审核编辑：郭婷