LT3508 点击型号查看芯片规格书
最新的dsp和微控制器用于汽车电子，工业用品，甚至壁式变压器，通常需要输出电压为1.8V和3.3V，输出电流为1A或更大的电源。DSL和电缆调制解调器也需要多个电源，通常是单个5V电源轨和3.3V或1.8V电源轨的组合。PCI Express和主板互连设备除了提供12V中间源外，还提供3.3V或5V。在所有这些情况下，电源必须遵循特定的启动顺序或相互跟踪，以避免系统闩锁或更糟的情况。
在这些应用中，一个共同的挑战是从广泛的输入中产生良好调节的输出。例如，一个12V的汽车电池产生的电压范围从低4V到高36V。24V工业电源和整流12V墙壁变压器产生类似的宽电压范围。
图1所示 双1.4A单片降压转换器，3.3V和5V输出。
LT3508简化了双输出、宽输入范围功率转换器的设计，特别是那些需要电源跟踪和排序的设计。它是一个双输出电流模式PWM降压DC/DC转换器，内部功率开关能够产生一对1.4A输出。其3.6V至36V的宽输入范围使其适用于各种来源的调节电源，包括汽车电池，24V工业电源和不调节墙壁适配器。两个转换器都同步到一个可编程的振荡器，从250kHz到2.5MHz，并以相反的相位运行，减少输入纹波电流。高工作频率允许使用小型，低成本的电感器和陶瓷电容器，从而产生低，可预测的输出纹波。每个稳压器具有独立的跟踪和软启动电路，并在其输出处于调节状态时产生电源良好信号，使电源排序和与微控制器和dsp的接口变得容易。
图2 图1电路的效率。
逐周期电流限制，频率折回和热关闭提供了防止短路输出的保护，软启动消除了启动过程中的输入电流浪涌。低电流(<2 μ A)关机模式使电池供电系统的电源管理变得容易。
多功能性来自于两个1.4A通道的独立控制
每个通道都有自己的电源，跟踪/软启动，与大多数双通道转换器不同，每个通道都有自己的V(IN)引脚(详见下文)。每个通道的升压引脚可以连接到两个输出中较高的一个，一个连接到每个输出(如果通道分别打开和关闭)，输入或外部源。为了使内部电源开关达到饱和，升压管脚电压必须比开关管脚电压至少高3V。
图3 双降压5V (a)和3.3V (b)输出电压瞬态响应。
单个轨道/软启动和电源良好引脚提供各种电源跟踪和排序选项。这些信道可以巧合地或比例地相互跟踪。电源良好引脚可用于两个通道排序或简单地与外部微控制器接口。
图4 小型双降压1.8V和3.3V原理图，输出顺序。
图5 双降压1.8V和3.3V启动，输出顺序。
图6 2.2MHz 28V至1.8V降压级联通道和输出排序。
图7 2.2MHz 28V至1.8V降压启动与输出排序。
每个通道独特的独立V(IN)引脚提供了不同寻常的设计灵活性。例如，转换器可以满足高V(IN)/V(OUT)比的应用，否则可能受到单个转换器典型的最小占空比约束的限制。通过将一个通道的输出连接到另一个通道的输入，简单地级联两个转换器。这允许输入电压是给定输出电压和开关频率的两倍高，而不违反最小占空比约束。在某些情况下，单独的V(In)引脚也允许两个通道从两个单独的限流源运行，这些限流源可能没有足够的功率为两个通道的输出提供全功率。
LT3508的两个通道运行180°失相，以最小化输入电流纹波和电压纹波，从而限制EMI并减小输入电容所需的尺寸。
高电压(IN)，低电压(OUT)和可调开关频率
3.6V至36V的宽输入范围使LT3508适合调节各种来源的电源，包括汽车电池，24V工业电源和不调节墙壁适配器。转换器的工作频率可以由单个电阻编程或同步到外部时钟，范围从250kHz到2.5MHz。高工作频率允许使用小，低成本的电感器和陶瓷电容器，导致低，可预测的输出纹波。然而，选择低工作频率可以通过减小占空比来产生高输入电压，低输出电压的应用。LT3508的最低开关接通时间低至130ns，即使在高输入输出比应用中也能提供高频的优势。例如，在1.4A负载电流下，700kHz的频率足够低，可以为5V和3.3V输出提供6V到36V的输入电压范围(见图1)。
LT3508的输出电压可以设置为低至0.8V参考电压。最小导通时间为130ns时，最大输入电压计算公式为:
V(F)为捕获二极管的正向电压，V(SW)为内部开关饱和电压，F (OSC)为振荡器频率。对于36V(IN)至3.3V(OUT)， f(OSC)必须低于790kHz。为了实现36V(IN)到1.8V(OUT)， f(OSC)必须小于等于470kHz。同样，在2.3MHz的开关频率下，可以实现简单的12V到3.3V降压比。将12V(IN)转换为5V(OUT)和3.3V(OUT)的应用可以利用2.2MHz的高开关频率，并保持在汽车电子的AM波段以上。
在需要高开关频率和高降压比的情况下(如汽车电源需要2.2MHz开关频率以保持干扰在AM波段之外的情况下)，可以使用级联解决方案。如图6所示，如果一个输出设置为7.7V并连接到1.8V通道的V(in)引脚，则可以实现28V(in)到1.8V(in)。更高的开关频率减小了电感和电容的尺寸，实现了更快的瞬态响应。
快速瞬态响应
LT3508控制回路的电流模式结构具有小的陶瓷输出电容和简单的补偿，可产生快速的瞬态响应。小型0805和1206外壳尺寸为10µF和22µF 6.3V陶瓷输出电容器通常用于高达1.4A的输出应用。高温系数电容器，如X5R和X7R陶瓷，推荐用于大多数设计。
图3显示了典型LT3508应用程序的瞬态响应。3.3V输出和5V输出的瞬态响应纹波约为200mV(P-P)。响应时间约为20µs至40µs，非常适合1.4A输出。当电源与对电压纹波敏感的dsp和微控制器一起使用时，这是一个重要的特性。
图8 PCI Express电源与单独的输入。
低辍学
LT3508在输出电压高于3V时具有低差。器件的最小工作电压由LT3508的欠压锁定或其最大占空比决定。当V(IN1)和V(IN2)并联时，欠压锁断在3.7V及以下。如果两个输入分别使用，则V(IN1)欠压锁死为3.7V或以下，V(IN2)欠压锁死为3V或以下。由于内部电源断开V(IN1)，通道2将不工作，除非V(IN1)高于其欠压锁定。如图1所示，5V(OUT)电路的降压小于1V，至少在5.9V时启动，在降压发生之前转换器运行到5.5V。
与许多固定频率调节器不同，LT3508可以通过开启多个周期来延长其占空比。如果升压电容上有足够的电压，LT3508将不会在每个时钟周期结束时关闭。最终，升压电容器上的电压下降，需要刷新。更大的升压电容器允许更高的最大占空比。电路检测到一个耗尽的升压电容器，并迫使开关关闭，允许电感电流充电升压电容器。这就限制了最大占空比。最小输入电压可计算为:
β(SW)是开关电流与升压电流的比值。详细信息请参见数据手册“最小工作电压”一节。
跟踪/软启动和良好的电源引脚简化了电源排序
dsp和微控制器需要电源排序和跟踪。两个LT3508通道都有独立的跟踪和软启动电路，当其输出处于调节状态时，每个通道都产生一个良好的功率信号。通过将轨道/软启动(track/ SS)功能与电源good (PG)引脚相结合，大多数启动/关闭场景都是可能的。图9显示了实现独立通道软启动、比率启动、同步启动、输出排序以及外部控制的上电和下电是多么容易。
图9 跟踪和软启动选项。
软启动防止浪涌电流尖峰，它可以在启动时拖低源电压并导致其他系统问题。每个通道的简单软启动只需要在引脚上加一个电容(图9a)。软启动速率由电容器的大小和电源的能力决定。
顾名思义，TRACK/SS引脚还有助于电源跟踪，包括比率，同步和外部控制的启动和关闭。图9d显示了如何将一个通道的PG引脚连接到另一个通道的轨道引脚，以对两个通道进行排序，直到另一个通道良好。
跟踪/软启动功能也可用于电源通道关闭，但为了尽量减少电流消耗，通过关闭(SHDN)引脚，如下所述。
低关机电流
当关闭引脚拉低时，两个通道都关闭，并且该部件消耗非常低的静态电流(<2 μ a)，从而节省电池能量并延长寿命。关断引脚也可以用作2.63V精确欠压锁定(UVLO)，带有V(IN)的电阻分压器。在关机时，电源良好比较器被禁用且无效，软启动电容器复位。
TSSOP-16和QFN包
LT3508有两种热增强封装。UF封装为4mm × 4mm 24针QFN。FE封装采用16针热增强型TSSOP表面贴装，带有外露热垫。这两种封装具有同样低的40°C/W结对环境热阻抗和10°C/W结对外壳阻抗，这对于需要高输入电压、高开关频率和高负载电流的应用非常重要，所有这些都提高了结温度。
结论
LT3508是一款宽输入电压36V双1.4A单片降压转换器，具有跟踪/软启动引脚和电源良好引脚，用于电源测序和与dsp和微控制器的简单诊断接口。它有可调的开关频率从250kHz到2.5MHz，要么设置电阻或同步到外部源。它的热增强封装和E级和i级温度等级允许它在热要求苛刻的环境中使用。每个通道的独立V(IN)引脚提供了casc通道的能力，并通过使用一个通道的输出作为另一个通道的输入来实现极端的V(IN)到V(OUT)比率。
