需要最少组件的默认配置
为了减少外部组件数目、降低成本并节省设计时间,开关频率和环路补偿可以用简单的引脚设置。图1显示了一个典型应用。为了能以2MHz频率工作,振荡器频率设定引脚(RT)连接到内部3.3V稳压器输出引脚(INTVCC)。当补偿引脚(ITH)连接到INTVCC时,运用默认补偿,从而产生一个干净的负载瞬态响应(图2)。
图1:从宽输入范围到3.3V/2.5A的应用
图2:图1电路的快速瞬态响应
工作频率在800kHz至4MHz范围内,可用一个RT到地之间的外部电阻器编程。就开关噪声敏感应用而言,LTC3601和LTC3604可在相同的频率范围内从外部同步,而不管RT的状态如何。无需外部PLL组件实现同步。
有些应用在工作时要求移动开关频率,通常是为了避开相邻无线接收器的干扰。图3显示了甚至当MODE/SYNC引脚引入的同步频率迅速变化时,输出电压的偏离也是很小。
图3:同步开关频率可以随时移动,而且VOUT的变化很小
这两款IC都能以可选的突发模式(BurstMode®)工作,以在小负载电流时实现卓越的效率(图4),又或者可采用强制连续模式,该模式舍弃轻负载效率,以换取最小输出纹波和恒定频率工作。即使这样,以突发模式工作时的纹波一般也仅为20mV。
图4:突发模式工作在轻负载时产生高效率,而低RDS(ON)开关在最大负载时保持高效率
内置的内部400us软启动定时器防止启动时VIN中出现电流浪涌。通过让TRACK引脚斜坡上升,或在TRACK引脚到地之间连接一个电容器(tSS=430,000xCTRACK/SS),可以实现较长的软启动时间。开漏PGOOD引脚监视输出,如果输出电压偏离稳定点±8%,该引脚就拉低。额外的VIN过压和短路保护有助于形成一个全面坚固的IC。
高频、低占空比、毫无问题
很多微处理器都需要1.x的低电压轨,但是它们也用于需要高开关频率的应用中,这类应用以高开关频率保持采用外型很小的无源组件、并使关键频段避开RF干扰。问题是,要实现高降压比和高开关频率这不可思议的组合可能是难以捉摸的,因为需要这么短的最短接通时间。图5显示LTC3604用在一个4MHz、12V至1.8V应用中的原理图。这个应用要求的38ns接通时间远大于LTC3604的20ns最短接通时间。
图5:LTC3604可在高频(4MHz)和低占空比情況下工作,从而提供紧凑的占板面积并允许高降压比
图5的设计利用了LTC3604的几个特点。通常最低输入电压为3.6V,但是在这里,通过在VIN到RUN引脚之间增加一个电阻分压器,欠压闭锁提高到6V。通过在TRACK引脚到地之间增加10nF电容,软启动时间提高到4.3ms。开关频率同步至一个外部提供的4MHz频率。如果这个外部源出故障,那么内部振荡器(也设定为4MHz)将接管,最后,环路补偿是从外部实现的。
结论
LTC3601和LTC3604是新一代单片DC/DC转换器系列的成员,能应对相对高的输入电压和较低的占空比。这些器件紧凑的尺寸、高性能和需要很小外部组件的设计,使它们非常适用于紧凑型应用。这两款IC都采用紧凑和耐热增强型3mmx3mmQFN和MSOP封装。