1.1A升壓在纖巧型ThinSOT封裝中提供軟啟動(dòng)能力

凌力爾特的 LT3467 升壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器在 SOT-1 中提供了 1.23A 開關(guān)電流限值 — 在小型封裝中提供了充足的電流。它還具有軟啟動(dòng)功能，以限制啟動(dòng)期間從電源汲取的浪涌電流。圖 1 示出了 LT3467 能夠以一個(gè) 540.5V 的輸入以 3% 的效率提供高達(dá) 3mA 的電流 （84V）。LT3467 對(duì)于單個(gè)鋰離子電池至 90V 升壓型轉(zhuǎn)換器的效率高達(dá) 5%。

圖1.單節(jié)鋰離子電池至5V升壓轉(zhuǎn)換器及其效率。

1.3 MHz的高開關(guān)頻率意味著可以使用低成本、低高度的電感器和電容器。此外，固定頻率電流模式PWM架構(gòu)產(chǎn)生低噪聲，可預(yù)測且易于濾波。

LT3467 的應(yīng)用不僅限于升壓型，還可用于各種其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如 SEPIC 和反激式轉(zhuǎn)換器。LT3467 具有一個(gè)內(nèi)部 1.1A 開關(guān)，并且能夠提供高達(dá) 40V 的輸出。它有一個(gè)專用的軟啟動(dòng)引腳：只需在該引腳上放置一個(gè)適當(dāng)值的外部電容器，即可通過緩慢提高電壓來限制浪涌電流（典型的啟動(dòng)時(shí)間為幾毫秒）。

LT3467 是 LT1930 和 LT1613 的引腳對(duì)引腳替代產(chǎn)品，因此可以輕松更新使用這些器件的應(yīng)用，以利用軟起動(dòng)特性、更高的效率和增強(qiáng)的電流能力。

軟啟動(dòng)

通常，當(dāng)升壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器首次導(dǎo)通時(shí)，輸出為低電平。這會(huì)導(dǎo)致輸出快速進(jìn)入穩(wěn)壓狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生較大的電流尖峰。許多帶有 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用都使用電池，或者可能是另一個(gè)只能提供有限電流的電壓電源，因此這些大電流尖峰可能會(huì)使電源電壓崩潰。

如果在啟動(dòng)期間，升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)被迫導(dǎo)通時(shí)間比正常時(shí)間短，則電感中的電流（以及來自電源的電流）會(huì)適度增長。在此期間，輸出電壓達(dá)到其最終調(diào)節(jié)值的速度要慢得多。圖 2 和圖 3 顯示了一個(gè)示例。一旦達(dá)到目標(biāo)輸出電壓，開關(guān)就不再被迫短路導(dǎo)通時(shí)間，而是允許開關(guān)自行工作，因此轉(zhuǎn)換器可以在不同的負(fù)載條件下調(diào)節(jié)輸出電壓。此功能稱為軟啟動(dòng)。

圖2.啟動(dòng)期間圖1的電源電流，不帶軟啟動(dòng)電容。

圖3.采用1nF軟啟動(dòng)電容啟動(dòng)期間的電源電流如圖47所示。

要實(shí)現(xiàn) LT3467 的軟起動(dòng)功能，只需在引腳 5 上放置一個(gè)外部電容器即可。啟動(dòng)時(shí)，該電容由一個(gè)內(nèi)部 250kΩ 電阻上拉高。當(dāng)電容器被拉高時(shí)，允許開關(guān)導(dǎo)通的持續(xù)時(shí)間與軟啟動(dòng)電容器上的電壓成正比。因此，輸出電壓和電源電流遵循熟悉的RC指數(shù)的一部分，然后電容充電到足夠高，軟啟動(dòng)動(dòng)作消失。有關(guān)軟起動(dòng)的更詳細(xì)說明以及解釋 LT3467 操作的框圖，請(qǐng)參閱數(shù)據(jù)手冊。

應(yīng)用和特點(diǎn)

LT3467 可用于許多需要電壓轉(zhuǎn)換的不同應(yīng)用。例如，在升壓拓?fù)渲?，假設(shè)應(yīng)用的占空比在器件的能力范圍內(nèi)，則從較低的電壓可以產(chǎn)生任何高達(dá)40V的電壓（有關(guān)更多信息，請(qǐng)參見數(shù)據(jù)手冊）。圖4所示為5V至12V應(yīng)用，電流高達(dá)270mA。效率峰值為87%。

圖4.5V至12V、270mA升壓轉(zhuǎn)換器及其效率。

圖5所示為采用鋰離子電池供電的應(yīng)用。在此應(yīng)用中，輸出是流經(jīng)LED的電流，當(dāng)閃光信號(hào)低時(shí)，“手電筒模式”的電流為20mA，閃光信號(hào)高電平時(shí)（280.2V時(shí)）為5mA。這很有用，例如，當(dāng)通常需要少量光線，但偶爾會(huì)有短暫的強(qiáng)光爆發(fā)時(shí)，例如在手機(jī)的相機(jī)閃光燈中。額外電源，Vcc= 2.0V ±2%以降低檢測電阻串中的功耗。而不是將檢測電阻直接放在反饋引腳上，反饋引腳將伺服至1.255V并耗散1.255V ? I輸出（最大），我們使用額外的 100μA 電流來電平轉(zhuǎn)換檢測電阻電壓。通過選擇R1 = 8.5kΩ，我們將電壓降低0.85V，從而將檢測電阻鏈中浪費(fèi)的功率降低到0.405V ? I輸出（最大），不到該電阻器中原始功耗的三分之一。

圖5.鋰離子供電的 LED 閃光燈驅(qū)動(dòng)器。

通過 LED 的電流根據(jù)以下因素而變化：

其中 RS是 R 的等效電阻S1， RS2和 M1。

通過改變 RS從20Ω到1.44Ω，通過LED的電流從20mA到280mA不等。當(dāng)切換到此較重負(fù)載時(shí)，除非使用軟啟動(dòng)，否則器件將達(dá)到電流限值。一種解決方案是在每次閃存信號(hào)變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，將軟啟動(dòng)引腳短暫接地，軟啟動(dòng)電容對(duì)軟啟動(dòng)電容放電（如圖5所示）。

LT3467 的另一個(gè)有趣特性涉及其電流限制。在較低的占空比下，開關(guān)導(dǎo)通的時(shí)間更短，因此功耗更低。這一事實(shí)可以以一種非常有用的方式加以利用：通過在較低的占空比下提高電流限值，該器件可以提供比簡單地固定在1.1A時(shí)更多的功率。例如，在最低占空比（約10%）下，最小電流限值保證為1.4A（通常約為1.8A）。事實(shí)上，在所有可操作的占空比下，電流限制都是有保證的。

除了上述特性之外，LT3467 還提供更高頻率的版本：LT3467A。當(dāng)需要高于1.6MHz的開關(guān)頻率，或者必須使用更小的元件時(shí)，這可能很有用。LT3467A 的開關(guān)頻率為 2.1MHz，并且具有略低的最大占空比，但在其他方面與 LT3467 相同。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱數(shù)據(jù)手冊。

結(jié)論

LT3467 是一款高效的升壓型轉(zhuǎn)換器，無論是在電氣方面還是在空間要求方面。它在高固定頻率下工作，允許外部元件非常小，并且通過增加軟啟動(dòng)功能，當(dāng)器件導(dǎo)通時(shí)，輸入電源不會(huì)降低。LT3467 非常適合在狹小空間內(nèi)需要高電流的應(yīng)用。

審核編輯：郭婷