LT8610和LT8611同步降壓型穩(wěn)壓器滿足汽車和工業(yè)應(yīng)用

LT8610 和 LT8611 是 42V、2.5A 同步降壓型穩(wěn)壓器，可滿足汽車、工業(yè)和通信應(yīng)用中嚴(yán)格的高輸入電壓和低輸出電壓要求。為了最大限度地減小外部元件和解決方案尺寸，頂部和底部電源開關(guān)集成在同步穩(wěn)壓器拓?fù)渲?，包括?nèi)部補(bǔ)償。即使在調(diào)節(jié)輸出時(shí)，穩(wěn)壓器也僅消耗來(lái)自輸入源的 2.5μA 靜態(tài)電流。

高效同步操作

用內(nèi)部同步電源開關(guān)代替外部肖特基二極管，不僅可以最大限度地減小解決方案尺寸，還可以提高效率并降低功耗。在肖特基二極管的壓降占輸出電壓相對(duì)較大比例的低輸出電壓應(yīng)用中，效率顯著提高。圖1所示為12V至3.3V電路。圖2顯示該電路的效率達(dá)到94%，比同類異步電路高5%至10%。

圖1.LT8610 12V 至 3.3V 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了高效率

圖2.12V至3.3V應(yīng)用的效率（電路如圖1所示）

使用小型電感器的短路魯棒性

LT8610 和 LT8611 專門設(shè)計(jì)用于最大限度地減小解決方案尺寸，允許根據(jù)應(yīng)用的輸出負(fù)載要求而不是 IC 的最大電流限值來(lái)選擇電感器尺寸。在過載或短路條件下，LT8610 和 LT8611 通過使用高速峰值電流模式架構(gòu)和穩(wěn)健的開關(guān)設(shè)計(jì)，安全地耐受飽和電感器的操作。例如，要求最大1.5A的應(yīng)用應(yīng)使用RMS額定值為>1.5A，飽和電流額定值為>1.9A的電感。這種靈活性使用戶能夠避免在需要小于最大輸出電流的應(yīng)用中使用過大的電感器。

利用 LT8611 實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)和監(jiān)視

LT8611 包括一個(gè)采用 ISN、ISP、IMON 和 ICTRL 引腳的靈活電流控制和監(jiān)控環(huán)路。ISP 和 ISN 引腳連接到一個(gè)外部檢測(cè)電阻器，該電阻器可能與 LT8611 的輸入或輸出串聯(lián)，或與其他系統(tǒng)電流串聯(lián)。電流限制環(huán)路通過限制 LT8611 輸出電流來(lái)工作，從而使 ISP 和 ISN 引腳之間的電壓不超過 50mV。ICTRL 引腳允許用戶通過向 ICTRL 引腳施加 0V 至 1V 來(lái)將此限值控制在 0mV 至 50mV 之間。IMON引腳輸出的接地參考電壓為20 ? （ISP – ISN），便于監(jiān)控，并可用作A/D的輸入。

LT8611 電流檢測(cè)和監(jiān)視功能可用于限制短路電流或創(chuàng)建恒定電流、恒定電壓 （CCCV） 電源。圖3顯示了短路事件期間控制良好的電流。LT8611 還可與具有 A/D 和 D/A 功能的微控制器結(jié)合使用，以創(chuàng)建復(fù)雜的電源系統(tǒng)。典型的應(yīng)用包括用于太陽(yáng)能充電的最大功率點(diǎn)跟蹤 （MPPT） 和可編程 LED 電流源。

圖3.利用 LT8611 在 42V 電壓下很好地調(diào)節(jié)短路電流

2MHz 的寬輸入范圍工作

眾所周知，更高的開關(guān)頻率允許更小的解決方案尺寸。事實(shí)上，2MHz開關(guān)頻率通常用于汽車應(yīng)用，以避開AM頻段并最大限度地減小解決方案尺寸。

然而，高開關(guān)頻率會(huì)帶來(lái)一些權(quán)衡，包括處理汽車和工業(yè)環(huán)境中常見的寬輸入電壓范圍的能力降低。然而，LT8610 和 LT8611 通過同時(shí)允許高開關(guān)頻率和高轉(zhuǎn)換比來(lái)最大限度地減少這些限制。這是由于它們的最小導(dǎo)通時(shí)間低（典型值為50ns）和低壓差，即使在2MHz時(shí)也能實(shí)現(xiàn)寬輸入范圍。圖4所示為可接受5.4V至42V輸入的5V、2A、2MHz電路。該電路具有 2A 輸出電流限值。

圖4.LT8611 以 2MHz 運(yùn)行可減小解決方案尺寸，避免 AM 頻段，并且仍允許高占空比

低壓差操作

當(dāng)輸入電壓向編程輸出電壓減小時(shí)，LT8610 和 LT8611 通過跳過關(guān)斷時(shí)間和降低開關(guān)頻率（直至達(dá)到 99.8% 的最大占空比）來(lái)維持穩(wěn)壓。如果輸入電壓進(jìn)一步降低，輸出電壓仍比輸入電壓低450mV（在2A負(fù)載時(shí)）。升壓電容器在壓差條件下充電，保持高效率。圖 5 顯示了壓差性能。

圖5.LT8610 / LT8611 壓差性能

結(jié)論

LT?8610 和 LT8611 是 42V、2.5A 同步降壓型穩(wěn)壓器，可提供 2.5μA 靜態(tài)電流、高效率、故障魯棒性和恒定電流 （僅限 LT8611）、采用小型封裝的恒定電壓操作。這種特性組合使其成為汽車和工業(yè)應(yīng)用中常見的惡劣環(huán)境的理想選擇。

審核編輯：郭婷