LTC1435 点击型号查看芯片规格书
最少准时的重要性
随着处理器电压要求越来越低，输入电源电压仍然很高，迫使DC/DC转换器在越来越低的占空比下工作。由于工作频率也保持高，以尽量减少噪音和元件的尺寸，因此恒频转换器中的上层开关的接通时间必须继续减少，以调节越来越低的输出电压。所需的准时时间由T(ON) = V(OUT)/(V(IN)·f)给出。
不幸的是，这个时间是有限的。在典型的电流模式DC/DC变换器中，一旦主开关在每个开关周期开始时打开，它可以关断的速度受到电流比较器的响应时间、关断命令通过逻辑和输出驱动器传播所需的时间以及释放上层栅极电容所需的时间的限制。这些延迟加起来有几百纳秒，构成了上层开关在每个开关周期中必须保持打开的最小时间。如果最大V(IN)和频率是固定的，则该最小导通时间设置了输出电压的下限。如果需要低于此限制的输出电压，唯一的选择是降低工作频率，这通常是不可取的。图1显示了当V(IN) = 22V时所需导通时间随不同频率下输出电压的变化情况。
图1所示 最小导通时间要求V(IN) = 22V。
LTC1435的功能
LTC1435高效同步DC/DC控制器因其低噪音，恒频工作和双n通道驱动而在不牺牲低差操作的情况下具有出色的高电流效率，因此在笔记本电脑和其他电池供电设备中非常受欢迎。然而，其400ns-500ns的最小导通时间需要更低的工作频率(<150kHz)来调节输出电压低于2.0V，如果V(IN)高。
如果违反了LTC1435中的最小准时，会发生什么?如果V(IN)增加，使导通时间降至T(ON(MIN))以下，LTC1435将开始跳过周期以保持调节。在这种“跳周”模式下，输出保持在调节状态，但工作频率降低，导致电感纹波电流和输出纹波电压增加。
输入LTC1435A
随着新的LTC1435A DC/DC控制器的推出，工作包线得到了极大的扩展，该控制器具有LTC1435的所有突出特征，最小导通时间减少了300ns或更少，并且在低输出电压下提高了抗噪声能力。通过这些改进，可以在输入电源电压高于22V的情况下，在工作频率超过250kHz的情况下实现输出电压低至1.3V的高性能。图2显示了由于最小导通时间降低而导致的最大V(IN) vs输出电压的改进结果。
图2 LTC1435/LTC1435A最大电压(IN)比较。
LTC1435A的最小导通时间取决于内部电流比较器的速度，而内部电流比较器的速度又取决于比较器监测的信号的幅度:电感纹波电流。因此，纹波电流越高，最小导通时间越低。图3显示了最小导通时间随电感纹波幅度的变化情况。在较高振幅下，T(ON(MIN))小于250ns;在低振幅时，它可以是350ns或更大。这意味着对于导通时间接近T(ON(MIN))的低占空比应用，可能存在最小纹波电流幅度，因此，防止周期跳变所需的最大电感。或者，换句话说，电感越低，在违反最小导通时间和发生周期跳变之前可以达到的最大V(IN)就越高。对于大多数应用，40%纹波不仅降低了最小导通时间，而且优化了效率。
图3 LTC1435A最小导通时间vs电感纹波电流。
22V到1.6V转换器在250kHz
图4显示了在全n通道同步降压拓扑中配置为22V至1.6V/3A转换器，工作频率为250kHz的LTC1435A。43pF C(OSC)电容将内部振荡器频率设置为250kHz, 33毫欧检测电阻将最大负载电流设置为3A。对于22V至1.6V转换器，所需导通时间为:
LTC1435A能做到这一点吗?在最大V(IN)时，电感纹波为
是3A最大负荷的43%从图3中可以看出，43%纹波的最小导通时间为235ns，远低于本应用程序所需的291ns，因此不会发生周期跳变。如果使用10µH电感，纹波幅度下降到0.6A或20%，最小导通时间增加到280ns。在291ns导通时间要求下，这并没有提供太多的余量，因此4.7µH电感是更好的选择。
图4 LTC1435A 22V至1.6V/3A转换器(f = 250kHz)。
英特尔移动处理器VID电源转换器
图5显示了LTC1435A与LTC1706-19一起用于实现英特尔移动奔腾 II处理器VID电源转换器。该DC/DC转换器在250kHz和7A负载电流下以50mV增量提供1.3V至2.0V范围内的数字可选输出电压。可选输出电压是通过用LTC1706-19取代传统的反馈电阻网络来实现的，LTC1706-19在内部提供适当的反馈电阻比率(参见本期随附的文章)。用4位数字输入引脚选择合适的比率。
图5 英特尔移动奔腾II处理器VID电源转换器。
结论
LTC1435A保留了LTC1435的所有杰出功能，例如恒频操作，双n沟道MOSFET驱动和低差，同时增加了诸如降低最小导通时间和提高低输出性能等增强功能。凭借这些增强功能，LTC1435A非常适合需要高频，低占空比DC/DC转换器的笔记本电脑和电池供电设备。
奔腾是英特尔公司的注册商标。
