КПД многофазного 60-вольтового повышающего преобразователя Linear Technology достигает 97%

Linear Technology объявила о выпуске контроллера многофазного синхронного повышающего DC/DC преобразователя с ограничителем бросков напряжения и схемой управления идеальный диодом. Микросхема повышающего контроллера LTC3897 противофазно управляет двумя мощными каскадами на N-канальных MOSFET, что по сравнению с однофазным эквивалентом дает возможность снизить емкости входного и выходного конденсаторов и использовать индуктивность меньшего размера. Синхронное выпрямление повышает КПД, уменьшает потери энергии и упрощает отвод тепла. Схема подавления выбросов входного напряжения с регулируемым порогом ограничения управляет затвором N-канального MOSFET для защиты от напряжений свыше 100 В и обеспечивает контроль пусковых токов, защиту от перегрузки по току и отключение выхода. Интегрированный контроллер идеального диода, управляя другим N-канальным MOSFET, защищает схему от неправильной полярности подключения входного напряжения, а также поддерживает питание нагрузки в случае кратковременных провалов входного напряжения.

LTC3897 идеально подходит для автомобильных, промышленных и медицинских систем, где повышающий DC/DC преобразователь должен обеспечить большую мощность при небольших размерах решения. Например, на основе LTC3897 может быть сделан стабилизатор с выходным напряжением 24 В и током 10 А, преобразующий напряжение 12 В аккумуляторной батареи автомобиля с КПД до 97%. Низкий ток покоя LTC3897 в пульсирующем режиме, равный 55 мкА, минимизирует потери энергии при легких нагрузках и увеличивает время работы от батарей. LTC3897 способен работать при входном напряжении от 4.5 В до 65 В с пиковым значением 75 В. Стабилизированное выходное напряжение может достигать 60 В, а управляющее напряжение встроенных мощных драйверов затворов регулируемое от 5 В до 10 В, позволяет с высокой скоростью переключать как стандартные MOSFET, так и MOSFET с логическими уровнями.

В приложениях, где входное напряжение может превышать стабилизированное выходное, LTC3897 позволяет удерживать MOSFET синхронного выпрямителя в постоянно открытом состоянии, чтобы выходное напряжение отслеживало входное с минимальными потерями энергии. Архитектура LTC3897 с управлением по пиковому току индуктивности использует либо синхронизируемую ФАПЧ частоту от 75 кГц до 859 кГц, либо фиксированную частоту от 50 кГц до 900 кГц. Кроме того, устройство реализует регулируемое поцикловое ограничение тока, используя для его измерения либо резистивный шунт, либо падение напряжения на собственном сопротивлении индуктивности. Повышающий преобразователь микросхемы LTC3897, ограничитель бросков тока и идеальный диод могут отключаться независимо друг от друга. Помимо этого, LTC3897 содержит регулируемую схему мягкого запуска, выход «Питание в норме» и источник опорного напряжения, сохраняющий точность ±1% в диапазоне температур перехода от –40 °C до 125 °C.

Зависимость КПД и потерь мощности от выходного тока.

LTC3897 предлагаются в корпусах TSSOP-38 и QFN-38 размером 5 мм × 7 мм. Приборы выпускаются для использования в промышленном оборудовании в диапазоне температур от –40 до 125 °C, а их высокотемпературная версия предназначена для устройств автоэлектроники, работающих в диапазоне температур от –40 °C до 150 °C. В партиях из 1000 микросхем цены начинаются от $5.50 за штуку.

Сводка основных характеристик LTC3897

• Широкий диапазон входных напряжений: 4.5 В … 65 В, 75 В пик-пик;
• При активной схеме подавления входных выбросов выдерживает пиковые нагрузки свыше 100 В;
• Выходное напряжение до 60 В;
• Защита входа от обратного напряжения до –40 В;
• Управление пусковым током, защита от перегрузки по току и отключение выхода;
• Защита входа от бросков напряжения с регулируемым напряжением фиксации;
• Встроенная схема управления идеальным диодом;
• Собственный ток потребления 55 мкА;
• Двухфазный режим работы снижает требования к емкостям входных и выходных конденсаторов и уменьшает уровень шумов;
• Регулируемые от 5 В до 10 В напряжения управления затворами для MOSFET с логическими уровнями или для стандартных MOSFET;
• Не требует внешних ограничительных диодов;
• Возможность 100-процентного коэффициента заполнения для MOSFET синхронного выпрямителя.