LTC7803或先进电源便捷设计之路
ltc7803是adi公司开发的一款同步降压型控制器，可简化高性能电源的设计。这款控制器具有以下主要特性：集成低阻抗栅极驱动器，能够切换n通道mosfet，从而降低整体转换器成本，提高效率；极低工作静态电流(5 μa)；40 v宽输入/输出电压范围；100 khz至3 mhz的极高可编程开关频率范围；检测电阻或dcr检测可进一步提升效率；以及100%占空比。另外支持spread spectrum®（扩频）操作。ltc7803在±15%范围内调节开关频率，这可简化emi合规要求并降低emi滤波器成本。
电气原理图和功能
降压型转换器的电气原理图如图1所示。该转换器从5 v至38 v输入轨提供3.3 v电压和20 a。电驱动系统包括mosfet q1至q4、电感l1和输入/输出滤波器电容。mode引脚和跳线jp1定义强制连续导通、跳脉冲或burst mode® （突发模式）操作。每种操作模式都各有优缺点。在fcm中，整个输出电流范围内的低输出纹波以牺牲轻负载下的效率为代价。突发模式可在轻负载或无负载下提供高效率，但轻负载下的输出电压纹波更高。
图1. 基于ltc7803的转换器电气原理图，vin为5 v至38 v，vout为3.3 v（20a时）。
ltc7803的另一个优势是能够与外部时钟同步，从而可避免主机系统中不同频率相互作用造成干扰问题。跳线jp2 (freq set)允许在固定频率之间选择、同步到外部时钟或进行扩频操作。请注意，如果选择突发模式（mode引脚连接至gnd）并激活同步功能（pllin/spread引脚上的时钟脉冲），则控制器在fcm中运行。从实际的角度来说，在这种情况下最好使用脉冲跳跃模式。脉冲跳跃模式（通过100 kω电阻将mode引脚连接至intvcc ）在轻负载下提供的效率要比fcm高得多。
效率和扩频操作
图2显示了突发模式下具有不同输入电压的转换器效率。
图2. 脉冲跳跃和突发工作模式下的转换器效率。
图3所示的dc2834a演示板用于ltc7803评估。图4显示dc2834在满载下的热图像。
图3. dc2834a演示板。
图4. 在自然对流冷却、没有空气流动的情况下，vin为12 v、vout为3.3 v， 电流为20 a时，转换器的热图像。
扩频操作是ltc7803的一个重要优势。该特性大幅降低了转换器的辐射和传导噪声，并显著简化了整个系统对emi标准的合规要求。图5比较了在cispr 25 5类限制下，有扩频操作和无扩频操作的两次传导emi扫描结果。
图5. 在cispr 25 5类限制下启用和禁用扩频操作（固定频率）的传导emi扫描结果。
结论
低iq 同步降压型控制器ltc7803可显著简化高效率功率转换器设计。它能够在各种输入/输出电压下工作，并具有出色的瞬态响应性能。ltc7803具有一些极重要的特性，如突发模式和扩频操作，进一步提高了效率和emi标准合规性。
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图1. 基于ltc7803的转换器电气原理图，vin为5 v至38 v，vout为3.3 v（20a时）。
ltc7803的另一个优势是能够与外部时钟同步，从而可避免主机系统中不同频率相互作用造成干扰问题。跳线jp2 (freq set)允许在固定频率之间选择、同步到外部时钟或进行扩频操作。请注意，如果选择突发模式（mode引脚连接至gnd）并激活同步功能（pllin/spread引脚上的时钟脉冲），则控制器在fcm中运行。从实际的角度来说，在这种情况下最好使用脉冲跳跃模式。脉冲跳跃模式（通过100 kω电阻将mode引脚连接至intvcc ）在轻负载下提供的效率要比fcm高得多。
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图2显示了突发模式下具有不同输入电压的转换器效率。
图2. 脉冲跳跃和突发工作模式下的转换器效率。
图3所示的dc2834a演示板用于ltc7803评估。图4显示dc2834在满载下的热图像。
图3. dc2834a演示板。
图4. 在自然对流冷却、没有空气流动的情况下，vin为12 v、vout为3.3 v， 电流为20 a时，转换器的热图像。
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图5. 在cispr 25 5类限制下启用和禁用扩频操作（固定频率）的传导emi扫描结果。
结论
低iq 同步降压型控制器ltc7803可显著简化高效率功率转换器设计。它能够在各种输入/输出电压下工作，并具有出色的瞬态响应性能。ltc7803具有一些极重要的特性，如突发模式和扩频操作，进一步提高了效率和emi标准合规性。
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