Контроллер синхронного понижающего преобразователя Analog Devices увеличит плотность мощности источников питания

Analog Devices, недавно завершившая сделку по приобретению компании Linear Technology, сообщила о выпуске контроллера синхронного понижающего DC/DC преобразователя LTC7800, работающего на частотах до 2.25 МГц, который позволит заметно сократить размеры схем и увеличить плотность мощности. Равное всего 45 нс минимальное время включения позволяет входное напряжение 24 В преобразовывать в 3.3 В на фиксированной частоте 2 МГц, избегая чувствительных к шумам частотных диапазонов, включая АМ радио. Синхронное детектирование обеспечивает КПД до 95%, в то время как пульсирующий режим работы в отсутствие нагрузки снижает собственный ток потребления до значений менее 50 мкА, что идеально подходит для постоянно включенных систем.

Диапазон рабочих входных напряжений LTC7800 от 4 В до 60 В гарантирует надежную защиту от высоковольтных помех и возможность непрерывной работы во время холодного запуска автомобильного двигателя, а также поддерживает широкий спектр входных источников питания и типов аккумуляторов. Выходное напряжение, устанавливаемое в диапазоне от 0.8 В до 24 В при токе нагрузки до 20 А, соответствует требованиям различных 12- или 24-вольтовых приложений, включая автомобильную электронику, тяжелую технику, робототехнику, средства управления производственными процессами и телекоммуникационное оборудование.

Схема высокоэффективного понижающего преобразователя с выходным напряжением 3.3 В, работающего на частоте 2.1 МГц.

На кристалле LTC7800 интегрированы мощные драйверы MOSFET с сопротивлениями открытых каналов 1.1 Ом. Контроллер работает на фиксированной частоте, выбираемой из диапазона от 320 кГц до 2.25 МГц, и может синхронизироваться внешними импульсами в том же диапазоне частот. Пользователю предоставлена возможность выбора между непрерывной работой, режимом пропуска импульсов и пульсирующим режимом при малых нагрузках. Режим управления по току индуктивности намного упрощает частотную компенсацию петли обратной связи, увеличивает скорость отклика на переходные процессы и обеспечивает отличное качество стабилизации. В качестве датчика для измерения выходного тока может использоваться как постоянное сопротивление выходного дросселя, так и внешний резистор. Прогрессирующее ограничение токов MOSFET не допускает перегрева транзисторов в случае перегрузки. Среди прочих особенностей микросхемы следует выделить возможность работы с коэффициентом заполнения до 98%, что полезно при использовании разряженной батареи, наличие внутреннего LDO стабилизатора для питания драйвера затворов от входного напряжения или от внешнего источника, а также выходной сигнал «Питание в норме».

Зависимость КПД и потерь мощности от тока нагрузки.

LTC7800 выпускается в 20-выводном корпусе QFN размером 3 мм × 4 мм со сниженным тепловым сопротивлением, совместимом по выводам с микросхемой LTC3891. Предлагаются три версии контроллеров: для расширенного и промышленного диапазонов температур от –40 до 125 °C и высокотемпературная версия для схем автоэлектроники, рассчитанная на диапазон от –40 °C до 150 °C. В партиях из 1000 приборов цена одной микросхемы начинается от $3.47.

Сводка основных характеристик LTC7800

• Широкий диапазон входных напряжений: 4 В … 60 В;
• Широкий диапазон выходных напряжений: 0.8 В … 24 В;
• Синхронизируемая ФАПЧ фиксированная рабочая частота от 320 кГц до 2.25 МГц;
• Низкое минимальное время включения 45 нс для больших соотношений входного и выходного напряжений;
• Собственный ток потребления 50 мкА
• Синхронное выпрямление с КПД до 95%;
• Интегрированные мощные драйверы затворов MOSFET с сопротивлениями каналов 1.1 Ом;
• Измерение тока по падению напряжения на внешнем резисторе или на сопротивлении выходного дросселя;
• Выбор между пульсирующим режимом, режимом пропуска импульсов и непрерывной работой;
• Регулируемые параметры мягкого запуска или слежения;
• Защита от перенапряжения на выходе и прогрессирующее ограничение тока нагрузки;