低输出电压同步升压稳压器可延长单节电池应用的电池寿命

LTC®3423 和 LTC3424 同步升压型稳压器专为需要低电压电源（典型值为 1.5V 至 2.5V）且负载电流高达 0.8 A 的单节电池 （碱性、NiMH 或 NiCd） 便携式电子产品而设计。这些产品旨在延长电池寿命，适用于可用更高电压电源（2.7V至5.5V）可为IC提供内部偏置的应用。在 LTC3423 和 LTC3424 问世之前，用于低电压、高电流解决方案的电源包括一个来自较高电压输出的降压转换器，这是一种简单但效率相对低下的解决方案。这些新设备提供了一种同样简单的解决方案，但效率大大提高。图1A和1B中的简单框图显示了这种差异是如何产生的：双转换如图1A所示，直接从电池调节低压电源的方法如图1B所示。

图 1a.常用但效率低下的升压-降压解决方案，用于产生1.8V高电流输出

图 1b.更高效的解决方案直接从电池升压以获得 1.8V 输出

特征

这两款器件都是 3MHz 微功耗同步升压稳压器系列的新增产品，适用于低输出电压应用。高频操作允许使用小型表面贴装电感器和微型陶瓷电容器。通过内部功能实现高达 95% 的效率，例如无损耗电流检测、低栅极电荷低 RDS（ON）同步电源开关和快速开关转换，以最大限度地降低功率损耗。不需要外部肖特基二极管，但可以添加以最大限度地提高效率。IC的内部栅极驱动和电源需要至少2.7V的偏置电压。

LTC3423 专为需要 0.6 W 或更低输出功率的应用而优化，而 LTC3424 则针对需要 1.2 W 或更低功率的应用进行了优化。两款转换器均通过一个电阻器从 RT 引脚到地提供 100kHz 至 3MHz 的可编程工作频率。输出电压可在 1.5V 至 5.5V 范围内调节，只需一个简单的电阻分压器连接至 FB（反馈）引脚。瞬态响应可通过电流模式控制架构、OPTI-LOOP 补偿和自适应斜率补偿在很宽的负载和输出电容器范围内进行优化。®

为了进一步提高轻负载的效率，用户可以利用高效率突发模式，在该模式下，IC仅消耗38μA的静态电流。突发模式操作通过驱动 MODE/SYNC 引脚为高电平来使能，否则在将 MODE/SYNC 引脚驱动为低电平时使能固定频率开关。工作频率可通过将时钟连接至 MODE/SYNC 引脚从外部设置。该器件也可以关断，吸收不到 1μA 的静态电流。

单节电池至 1.8V/700mA 应用

图2所示电路在1mA负载电流下直接从单节电池产生8.700V电压。图3显示了电池工作电压范围内的效率曲线。使用新电池时，效率峰值为95%，当电池端电压为90.0V时降至9%。如果在轻负载时使能突发模式，则在低至 70μA 负载时，效率保持在 500% 以上。

图2.采用 LTC1 的单节电池至 8.700V/3424mA 的应用

图3.图2所示电路在不同电池输入电压下的效率曲线

结论

凌力尔特的低输出电压同步升压转换器使手持电子设备设计人员能够直接从单节电池高效调节低至 1.5V 的电压。它们在小型 MSOP-10 封装中提供延长电池寿命、小电路板尺寸和易于编程的解决方案。

审核编辑：郭婷