LT1619升压型控制器为低电压输入提供了高效的解决方案
随着逻辑电压的不断下降，找到满足大部分电路功率需求的高电流、低电压（3.3v或更低）电源变得越来越普遍。虽然这本身不是问题，但从这样的低压源以中等电流产生后续电压可能具有挑战性。选择升压、sepic或反激式转换器等拓扑结构是最简单的部分。不幸的是，到目前为止，寻找在低电压下工作良好的开关稳压器控制器或mosfet一直很困难。
新型 lt1619 为低电压和其他需要低侧 mos 功率晶体管的应用提供了一种完整的解决方案。lt®1619 是一款 300khz （可从外部同步至高达 500khz 的频率）电流模式 pwm 控制器，能够采用 1.9v 至 18v 的输入范围运作。其特性包括一个轨到轨 1a mosfet 驱动器，能够将外部 mosfet 栅极驱动至电源轨的 350mv 以内和地的 100mv 以内。一个单独的驱动器电源引脚 （drv） 允许将栅极电压自举到输入电压之上。一个 50mv 低侧限流门限降低了检测电阻的功耗，从而进一步提高了效率。轻负载时，控制器自动切换到突发模式™操作以节省电力。在停机模式中，lt1619 仅需要 15μa 的静态电流。lt1619 采用 8 引脚 so 和 msop 封装。
3.3v至5v转换器
图 1 示出了采用 lt3 的 3.5v 至 2v/2.1619a 升压电源。器件数量少、尺寸小、效率高，使其成为以 5.3v 为主的系统需要适量 3v 电源时的完美解决方案。输出电压返回到drv引脚，进一步增强m1。
图1.高效率 3.3v 至 5v dc/dc 转换器。
在图2中，通过替换更高电流的元件，同一基本电路的输出增加到40w （5v/8a）。突出显示的环路紧紧地固定在印刷电路板上，以减少高脉动电流产生的开关瞬变。对于 86.0a 至 1a 之间的输出电流，效率保持在 5% 以上（83a 时为 8%）。lt1619 通过 16.0ω 检测电阻器以 002a 峰值电流进入电流限制，因而得以平稳运行。栅极充电电流往往会在开关导通时在检测电阻两端产生尖峰。内部电流检测放大器的空白时间为280ns，以防止这些杂散开关尖峰引起pwm抖动。虽然此消隐设置了最小开关导通时间，但控制器能够在轻负载时跳过周期，同时禁用突发模式操作。在内部前沿消隐不够长的情况下，可以在sense引脚上使用低通滤波器，以进一步抑制由二极管反向恢复或寄生电路元件引起的开关瞬变。
图2.3.3v 至 5v/8a 直流/直流转换器。
选择场效应管
lt1619 专为驱动一个具有高达 60nc 总栅极电荷 （qg).最近，低压（<30v）功率mosfet取得了重大进展。30mω、低电压、低阈值fet和栅极电荷小于60nc。除了满足电压、电流、栅极驱动和 rds（on）要求，选择具有q的晶体管g<60nc将允许从控制器直接进行栅极驱动，从而实现更简单、成本更低的设计。对于带 q 的晶体管g在60nc和80nc之间，首先尝试从控制器驱动晶体管，然后再使用外部驱动器。对于总栅极电荷高于 80nc 的 mosfet，建议使用外部驱动器。
5v 至 –48v 电源
lt1619 并不局限于低输出电压电源。随着对网络设备需求的增长，需要能够为电信线路供电的–48v电源。图3所示电路能够从24v输入提供48 w/–5v的功率。虽然许多系统中通常提供高电流5v电源，但较低的输入电压通常意味着较高的输入电流和较低的效率。幸运的是，采用相对简单的拓扑结构和5v输入，所示电路的效率远远超过80%（见图4）。
图3.24w、4.75v 至 5.25v 输入、–48v/5a 输出电源。
图4.图3电路的效率。
t1在q1导通期间储存能量，能量被传输到两个堆叠的24v输出，产生–48v电压。c6 充电至等于 29v （v 的直流值）在+ 24v），箝位t1的漏感尖峰，并在q1关断时间内提供输入电流路径。这导致连续输入电流，从而降低了电容器纹波电流要求。降低输入纹波电流（这种拓扑的特征）需要检测开关电流而不是输入电流。许多其他特性提高了电路的效率和性能。
d3和r9提供欠压闭锁。q2和q3将–48v输出转换为反馈引脚所需的1.2v （vfb） 来调节输出电压。lt1619 的固定频率、电流模式操作和内部斜率补偿允许此应用所需的高占空比操作。
–32v 和 –65v 隔离式本地 slic 电源，带 uvlo
用户线路接口电路（slic）设备用于提供电话接口功能;它们需要负电源用于接口和振铃。图5通过采用32v电源提供–5.65v和–12v隔离电源来满足这些要求。
图5.隔离式 slic 反激式电源;v在= 12v;v外= –32v 和 –65v（最大 20w）。
电源配置为反激式转换器。t1 的次级匝数比为 1：1。u2、iso1 和相关电路向 u1 提供反馈，在每个次级绕组两端保持 32.5v 电压。两个次级器件堆叠在一起，提供–65v电压。添加c6以改善交叉调节，即使大部分功率来自一个绕组。堆叠绕组的另一个优点是输出二极管和电容器上的电压应力较低。其他输出电压可以通过调整t1和反馈元件来实现。
选择初级电流检测电阻r11的值，以在20v输入下提供约12瓦的输出。可根据 slic 的要求从 –32.5v 或 –65v 绕组获取电源。满载效率为82%。
d4、r5、r10、r15–r17、q2 和 q3 提供欠压锁定，以确保 q1 的栅极电压充足。lt1619 具有一个 1.85v 的内部欠压闭锁 （uvlo） 门限。虽然该阈值是低压升压转换器的理想选择，但在采用更高电压电源工作时，阈值过低。关断/同步引脚 （s/s） 用于修改 uvlo 阈值。停机为低电平有效，对于正常工作，s/s引脚连接至输入。图5中的迟滞uvlo电路具有10v和8.4v门限，工作在低至0.9v的电源电压。与 v在上升但低于上限阈值，q2关闭，q3饱和。s/s 引脚被拉到地，控制器被关断。作为 v在超过上限阈值，q2 打开，q3 关闭，控制器开始切换。下限阈值为 v在导致q2关断的电压。 电阻r15–r17和齐纳二极管设置跳变电压。q3的集电极电压在较低的uvlo门限处设为1.4v （高于s/s引脚的最大关断门限）。
在 v 上增加一个电容器在引脚和电阻器在 v 之间的路径中在引脚和输入电压，从高压输入源（如36v–72v电信总线）涓流启动，与图5所示相同的基本电路兼容。
12v至5v汽车电源
图6所示为5v、0.5a sepic（单端初级电感转换器）电源，设计采用12v电池供电。一旦启动，d2 就会向 lt1619 和 q2 提供电压，从而使输入电压降至低至 4v。q1 和 d3 将启动电压限制至 lt1619，并与 q2 （60v） 一起允许工作至 28v。c5为连续输入电流提供路径，并将t1的泄漏能量引导至输出。其结果是提高了效率并降低了输入电容纹波电流要求。lt1619 的 300khz 工作频率允许较小的磁性元件 （t1 约为 0.5in2）和更小的电容器。
图6.2.5w，4v至28v输入，5v/0.5a输出电源。
修改突发模式操作
在某些应用中，突发模式操作的高输出纹波电压或可闻噪声是不可取的。由于电流检测放大器的独特设计，lt1619 可容易地进行修改，使其在轻负载时不会爆裂。在图7中，电流检测放大器的输入偏置电流用于在外部电阻r两端产生失调电压r操作系统.该失调电压使检测放大器的开关电流看起来更高，其效果是vc工作范围向上移动。进入突发模式操作前的峰值开关电流大大降低。
图7.降低突发模式操作电流限制。
结论
lt1619 解决了与低输入电压源 dc-dc 转换器相关的许多问题。其众多特性使其成为需要低侧mos功率晶体管的广泛应用的理想选择。
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焊锡珠的问题怎样解决
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Suspend是什么意思 过程概述
马达和电机的区别
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3.3v至5v转换器
图 1 示出了采用 lt3 的 3.5v 至 2v/2.1619a 升压电源。器件数量少、尺寸小、效率高，使其成为以 5.3v 为主的系统需要适量 3v 电源时的完美解决方案。输出电压返回到drv引脚，进一步增强m1。
图1.高效率 3.3v 至 5v dc/dc 转换器。
在图2中，通过替换更高电流的元件，同一基本电路的输出增加到40w （5v/8a）。突出显示的环路紧紧地固定在印刷电路板上，以减少高脉动电流产生的开关瞬变。对于 86.0a 至 1a 之间的输出电流，效率保持在 5% 以上（83a 时为 8%）。lt1619 通过 16.0ω 检测电阻器以 002a 峰值电流进入电流限制，因而得以平稳运行。栅极充电电流往往会在开关导通时在检测电阻两端产生尖峰。内部电流检测放大器的空白时间为280ns，以防止这些杂散开关尖峰引起pwm抖动。虽然此消隐设置了最小开关导通时间，但控制器能够在轻负载时跳过周期，同时禁用突发模式操作。在内部前沿消隐不够长的情况下，可以在sense引脚上使用低通滤波器，以进一步抑制由二极管反向恢复或寄生电路元件引起的开关瞬变。
图2.3.3v 至 5v/8a 直流/直流转换器。
选择场效应管
lt1619 专为驱动一个具有高达 60nc 总栅极电荷 （qg).最近，低压（<30v）功率mosfet取得了重大进展。30mω、低电压、低阈值fet和栅极电荷小于60nc。除了满足电压、电流、栅极驱动和 rds（on）要求，选择具有q的晶体管g<60nc将允许从控制器直接进行栅极驱动，从而实现更简单、成本更低的设计。对于带 q 的晶体管g在60nc和80nc之间，首先尝试从控制器驱动晶体管，然后再使用外部驱动器。对于总栅极电荷高于 80nc 的 mosfet，建议使用外部驱动器。
5v 至 –48v 电源
lt1619 并不局限于低输出电压电源。随着对网络设备需求的增长，需要能够为电信线路供电的–48v电源。图3所示电路能够从24v输入提供48 w/–5v的功率。虽然许多系统中通常提供高电流5v电源，但较低的输入电压通常意味着较高的输入电流和较低的效率。幸运的是，采用相对简单的拓扑结构和5v输入，所示电路的效率远远超过80%（见图4）。
图3.24w、4.75v 至 5.25v 输入、–48v/5a 输出电源。
图4.图3电路的效率。
t1在q1导通期间储存能量，能量被传输到两个堆叠的24v输出，产生–48v电压。c6 充电至等于 29v （v 的直流值）在+ 24v），箝位t1的漏感尖峰，并在q1关断时间内提供输入电流路径。这导致连续输入电流，从而降低了电容器纹波电流要求。降低输入纹波电流（这种拓扑的特征）需要检测开关电流而不是输入电流。许多其他特性提高了电路的效率和性能。
d3和r9提供欠压闭锁。q2和q3将–48v输出转换为反馈引脚所需的1.2v （vfb） 来调节输出电压。lt1619 的固定频率、电流模式操作和内部斜率补偿允许此应用所需的高占空比操作。
–32v 和 –65v 隔离式本地 slic 电源，带 uvlo
用户线路接口电路（slic）设备用于提供电话接口功能;它们需要负电源用于接口和振铃。图5通过采用32v电源提供–5.65v和–12v隔离电源来满足这些要求。
图5.隔离式 slic 反激式电源;v在= 12v;v外= –32v 和 –65v（最大 20w）。
电源配置为反激式转换器。t1 的次级匝数比为 1：1。u2、iso1 和相关电路向 u1 提供反馈，在每个次级绕组两端保持 32.5v 电压。两个次级器件堆叠在一起，提供–65v电压。添加c6以改善交叉调节，即使大部分功率来自一个绕组。堆叠绕组的另一个优点是输出二极管和电容器上的电压应力较低。其他输出电压可以通过调整t1和反馈元件来实现。
选择初级电流检测电阻r11的值，以在20v输入下提供约12瓦的输出。可根据 slic 的要求从 –32.5v 或 –65v 绕组获取电源。满载效率为82%。
d4、r5、r10、r15–r17、q2 和 q3 提供欠压锁定，以确保 q1 的栅极电压充足。lt1619 具有一个 1.85v 的内部欠压闭锁 （uvlo） 门限。虽然该阈值是低压升压转换器的理想选择，但在采用更高电压电源工作时，阈值过低。关断/同步引脚 （s/s） 用于修改 uvlo 阈值。停机为低电平有效，对于正常工作，s/s引脚连接至输入。图5中的迟滞uvlo电路具有10v和8.4v门限，工作在低至0.9v的电源电压。与 v在上升但低于上限阈值，q2关闭，q3饱和。s/s 引脚被拉到地，控制器被关断。作为 v在超过上限阈值，q2 打开，q3 关闭，控制器开始切换。下限阈值为 v在导致q2关断的电压。 电阻r15–r17和齐纳二极管设置跳变电压。q3的集电极电压在较低的uvlo门限处设为1.4v （高于s/s引脚的最大关断门限）。
在 v 上增加一个电容器在引脚和电阻器在 v 之间的路径中在引脚和输入电压，从高压输入源（如36v–72v电信总线）涓流启动，与图5所示相同的基本电路兼容。
12v至5v汽车电源
图6所示为5v、0.5a sepic（单端初级电感转换器）电源，设计采用12v电池供电。一旦启动，d2 就会向 lt1619 和 q2 提供电压，从而使输入电压降至低至 4v。q1 和 d3 将启动电压限制至 lt1619，并与 q2 （60v） 一起允许工作至 28v。c5为连续输入电流提供路径，并将t1的泄漏能量引导至输出。其结果是提高了效率并降低了输入电容纹波电流要求。lt1619 的 300khz 工作频率允许较小的磁性元件 （t1 约为 0.5in2）和更小的电容器。
图6.2.5w，4v至28v输入，5v/0.5a输出电源。
修改突发模式操作
在某些应用中，突发模式操作的高输出纹波电压或可闻噪声是不可取的。由于电流检测放大器的独特设计，lt1619 可容易地进行修改，使其在轻负载时不会爆裂。在图7中，电流检测放大器的输入偏置电流用于在外部电阻r两端产生失调电压r操作系统.该失调电压使检测放大器的开关电流看起来更高，其效果是vc工作范围向上移动。进入突发模式操作前的峰值开关电流大大降低。
图7.降低突发模式操作电流限制。
结论
lt1619 解决了与低输入电压源 dc-dc 转换器相关的许多问题。其众多特性使其成为需要低侧mos功率晶体管的广泛应用的理想选择。
基于STM32F103C8T6的PWM信号控制电机驱动器与点灯代码实例
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焊锡珠的问题怎样解决
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Suspend是什么意思 过程概述
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FMMT493TA DiodesZetex 晶体管
ADL5536应用电路 (20 MHz to 1.0 GHz
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