淺談基于凌力爾特LTC3626的溫度監(jiān)視限制實現(xiàn)

　　引言

　　具有電流和溫度監(jiān)視功能的 LTC3626 同步降壓型穩(wěn)壓器是凌力爾特的單片式穩(wěn)壓器 SWITCHER+產品線的首款器件。該器件是一款高效率、單片式同步降壓型開關穩(wěn)壓器，其能夠采用 3.6V 至 20V 的輸入電壓提供 2.5A 的最大輸出電流 （電路示于圖1）。LTC3626 采用一種獨特的受控導通時間 / 恒定頻率、電流模式架構，從而使其非常適合于低占空比應用和高頻操作，同時可對負載瞬變做出快速響應 （見圖 2）。另外，此器件還擁有模式設定、跟蹤和同步化功能。LTC3626 的 3mm x 4mm 封裝具有非常低的熱阻抗，甚至在向負載輸送最大功率時，也能在未采用外部散熱器的情況下運作。

　　圖 2：圖 1 所示電路的負載階躍響應

　　除了其卓越的穩(wěn)壓能力外， LTC3626 的電流和溫度監(jiān)視功能則更為突出。它們僅需極少的額外組件便可提供監(jiān)視和控制功能。

　　輸出 / 輸入電流檢測

　　LTC3626 在開關的導通時間里通過同步開關來檢測輸出電流，并在 IMONOUT 引腳上產生一個成比例的電流 （按 1/16000 的比例）。在圖 3 中，通過將 IMONOUT 引腳的測量輸出與計算值進行比較，顯示了 IMONOUT 輸出的準確度。在大部分的輸出電流范圍內，誤差皆保持在低于 1% 的水平。

　　類似地，將這同一種檢測電流信號與降壓型穩(wěn)壓器的占空比相組合，可在 IMONIN 引腳上產生一個與輸入電流成比例的電流 （同樣是按 1/16000 的比例）。在很寬的電流范圍內實現(xiàn)了一個優(yōu)于 5% 的精準度 （見圖 4）。

　　兩個電流信號均連接至參考于 1.2V 的內部電壓放大器，其在觸發(fā)時可關斷器件。因此，只需簡單地分別連接一個電阻器至 IMONIN 或 IMONOUT 引腳 （如圖 1 所示），就能設定輸入和輸出電流限值。電流限值與電阻器之間的關系為：

　　例如：10k 電阻器將設定一個約為 2A 的電流限值。

　　這種簡單的方案可提供輸入和輸出電流限值的監(jiān)視和主動控制，后者可通過外部控制電路 （比如：一個 DAC 和少量的無源組件） 來實現(xiàn)。

　　圖 3：輸出電流與輸出電流監(jiān)視器的電流之關系

　　圖 4：輸入電流與輸入電流監(jiān)視器的電流之關系

　　溫度檢測

　　LTC3626 可產生一個與其自身芯片溫度成比例的電壓，該電壓可用于設定最大溫度限值。在室溫條件下，溫度監(jiān)視器引腳 （TMON） 上的電壓通常為 1.5V.如需計算芯片溫度 TJ，可將 TMON 電壓與 200°K/V 的溫度監(jiān)視器電壓至溫度轉換因子相乘，并減去 273°C 的偏移。此外，LTC3626 還具有一個溫度限值比較器，由溫度限值設定引腳 TSET 以及 TMON 引腳為其饋送信號。于是，通過給 TSET 引腳施加一個電壓，便可根據(jù)下式設定最大溫度限值：

　　選擇一個 125°C 的最大溫度限值等同于 TSET 引腳上大約 2V 的設定值，IC 將在芯片溫度 TJ 達到該限值時立即關斷。

　　結論

　　LTC3626 將電流和溫度監(jiān)視功能與一個高性能降壓型穩(wěn)壓器整合在緊湊型封裝之中。一個微處理器或其他外部控制邏輯電路可通過易于使用的輸入和輸出電流及溫度監(jiān)視器引腳實施狀況監(jiān)控，而且該器件還能夠通過在溫度設定限值引腳上設定一個門限電壓來實現(xiàn)自身的關斷。