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基于三輸出穩(wěn)壓器的汽車電池電源解決方法

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年05月31日  

面向汽車應(yīng)用的DC/DC轉(zhuǎn)換器必須在極端環(huán)境中工作,輸入瞬態(tài)可能超過標(biāo)稱電池電壓5倍,并持續(xù)數(shù)百毫秒,同時(shí)引擎罩內(nèi)的溫度可能急劇升高到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出典型商用級IC所能承受的范圍。在這種嚴(yán)酷的環(huán)境中,空間緊缺,因此即使最強(qiáng)大的器件也必須執(zhí)行多種功能。


LT3694/LT3694-1采用緊湊的4mmx5mmQFN封裝或耐熱增強(qiáng)型TSSOp封裝,兼有2.6A開關(guān)穩(wěn)壓器和兩個(gè)低壓差線性穩(wěn)壓器,可滿足這些苛刻的要求。該開關(guān)穩(wěn)壓器僅要單個(gè)電感器,具一個(gè)內(nèi)部電源開關(guān)、逐周期限流和跟蹤/軟啟動控制功能。每個(gè)LDO僅要一個(gè)外部NpN通路晶體管,并具折返電流限制和跟蹤/軟啟動控制能力。當(dāng)VIN超過38V時(shí),內(nèi)部過壓檢測器關(guān)閉該開關(guān)穩(wěn)壓器,從而保護(hù)了開關(guān)和肖特基整流器。這允許該器件的VIN引腳承受高達(dá)70V的瞬態(tài),而不會損壞器件本身或整流器。


4V至36V輸入的開關(guān)穩(wěn)壓器


LT3694/LT3694-1包括一個(gè)36V單片開關(guān)穩(wěn)壓器,該穩(wěn)壓器能從低至4V的輸入電壓供應(yīng)高達(dá)2.6A的輸出電流。輸出電壓可設(shè)定為與0.75V的反饋基準(zhǔn)相同低。


該穩(wěn)壓器采用電流模式、恒定頻率架構(gòu),這種架構(gòu)可保持簡單的環(huán)路補(bǔ)償。外部補(bǔ)償允許定制環(huán)路帶寬、瞬態(tài)響應(yīng)和相位裕度。


兩個(gè)低壓差線性穩(wěn)壓器


LT3694/LT3694-1包括兩個(gè)LDO線性穩(wěn)壓器,這些穩(wěn)壓器運(yùn)用一個(gè)外部NpN通路晶體管來供應(yīng)高達(dá)0.5A的輸出電流。基極驅(qū)動可向通路晶體管供應(yīng)高達(dá)10mA的基極電流,而且是限流的。LDO是內(nèi)部補(bǔ)償?shù)模?.2F或更大的輸出電容可穩(wěn)定。LDO與開關(guān)穩(wěn)壓器使用同一個(gè)0.75V基準(zhǔn)。


假如BIAS引腳至少比DRIVE引腳電壓高0.9V,那么LDO就從BIAS引腳吸取驅(qū)動電流,否則LDO就從VIN吸取驅(qū)動電流。這降低了LDO的功耗,尤其是當(dāng)VIN相對較高時(shí)。


通過監(jiān)視NpN通路晶體管集電極上的檢測電阻,LDO實(shí)現(xiàn)了折返電流限制。初始門限設(shè)定為60mV,但隨著VFB下降而折返,直到VFB=0、門限為26mV為止。0.1Ω的檢測電阻器將工作電流限制設(shè)定為600mA,但短路電流限制降至260mA。這在短路輸出時(shí),降低了通路晶體管的功耗。


圖1:LT3694/LT3694-1用于一個(gè)寬輸入范圍、3個(gè)輸出的應(yīng)用


通過以至少30A的電流將FB引腳拉到高于1.25V,可以關(guān)斷LDO。假如要對LDO進(jìn)行獨(dú)立控制,就可以通過將其TRK/SS引腳拉低,強(qiáng)制每個(gè)LDO的輸出等于0V。假如要跟蹤或軟啟動功能,就使用一個(gè)與下面介紹的跟蹤或軟啟動電路并聯(lián)的開漏輸出。假如不要跟蹤和軟啟動,那么一個(gè)具1kΩ串聯(lián)電阻器的標(biāo)準(zhǔn)CMOS輸出(1.8V至5V)就可以很好地完成工作了。

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