4开关降压-升压控制器,具备直通功能,可以消除

David Megaw,ADI公司高档设计工程师;Bruce Haug,ADI公司产品营销经理

简介

常见的DC-DC转换器问题是:在输入电压可能高于、低于或即是输出时天生稳压电压,也便是说,转换器必须履行升压和降压操作。从标称12 V电池为汽车电子供电,便是一个范例场景,从引擎冷启动(低至3 V)到负载突降(高达100 V),或者由于操作员掉足导致呈现反向电池电压(电压变更范围相称广泛)。从SEPIC到4开关拓扑,有好几种DC-DC转换器拓扑可以履行升压和降压操作,但这些办理规划中没有任何一个能够在主动激活开关的环境,直接将输入电压输入到输出,现在依然是这样。

LT8210是一个同步降压-升压节制器,可以在纵贯(Pass-Thru™)模式下运行,赞助打消EMI和开关损耗,并且最大年夜化效率(高达99.9%)。当输入电压在用户可编程窗口内时,纵贯功能直接将输入通报到输出端。LT8210的输入电压范围在2.8 V到100 V之间,以是它的稳压范围从冷启动时代的最低输入电压,不停到未受抑制的负载突降的峰值幅度。LT8210可以作为传统的降压-升压节制器运行,支持引脚可选的继续导通模式(CCM)、脉冲跳跃或突发模式(Burst Mode®)运行,或者在纵贯模式中,输出电压可以根据编程窗口调节。当这个窗口中的输入电压在不主动开关FET的环境下被直接传输至输出时,运行时IQ极低,且没有开关噪声。

纵贯操作模式

图1显示了简化的LT8210示意图,设置设置设备摆设摆设用于实施纵贯操作,输出调节范围为8 V至16 V。纵贯窗口的顶部电压和底部电压分手由FB2和FB1电阻分压器设置。

图2显示了此电路的输入/输出传输特点。当输入电压高于纵贯窗口时,LT8210将其低落到稳定的16 V输出。假如输入电压低于纵贯窗口,LT8210会增大年夜该电压,并将输出维持在8 V。当输入电压在纵贯窗口范围内时,顶部开关A和D维持开启,使得输出可以跟踪输入,且部件可以进入低功率状态,VIN和VINP引脚上的范例静态电流分手为4 µA和18 µA。在这种非开关状态下,既不存在EMI,也不存在开关损耗,是以效率可以达到99.9%以上。

图1.LT8210 8 V至16 V纵贯稳压器电路。

图2.在纵贯输入电压窗口中,纵贯操作效率可以达到99.9%。

图3.在纵贯模式下,LT8210会快速相应80 V未抑制负载突降脉冲,将输出限定在可编程的16 V最大年夜值。

图4.在纵贯模式下,LT8210经由过程增压至可编程的8 V最小输出电压来相应冷启动脉冲(《4 V)。

图5.纵贯区域的效率达到将近100%(与持续导通模式下的效率比拟)。

图6.LT8210在纵贯区域内具有超低静态电流。

结论

对付DC-DC转换器设计职员来说,汽车电池和类似的宽电压范围电源都是较为繁杂的问题,它们必要供给保护,且要求能够高效进行降压和升压转换。LT8210同步降压-升压节制器将保护功能与输入范围广泛的降压-升压转换器和独特的纵贯选项结合在一路,以打消这种繁杂性。其事情电压范围在2.8 V和100 V之间,供给内置反向电压保护。纵贯模式赞助打消开关损耗和噪声,同时达到超低的静态电流。在纵贯模式下,输出电压不会按传统要领调节,而是受可编程的电压窗口限定。

作者简介

David Megaw是ADI的高档设计工程师。联系要领:david.megaw@analog.com。

Bruce Haug于1980年卒业于圣何塞州立大年夜学,获电气工程学士学位。他于2006年4月加盟凌力尔特(现为ADI公司的一部分),担负产品营销工程师。此前,Bruce曾在Cherokee International、Digital Power和福特宇航供职。他还热衷于介入体育活动。

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