采用低電感器 DCR 檢測(cè)的電流模式控制器 可提供諸多優(yōu)于電壓模式控制器的好處

圖 1 所示原理圖的效率曲線 (顯示可實(shí)現(xiàn) >90% 的效率)

圖 2:圖 1 所示原理圖的效率曲線 (顯示可實(shí)現(xiàn) >90% 的效率)

特點(diǎn)

LTC3866 具有兩個(gè)正的檢測(cè)引腳 (SNSD+ 和 SNSA+) 以采集斜坡信號(hào),并在內(nèi)部對(duì)斜坡信號(hào)進(jìn)行處理,這在響應(yīng)低電壓檢測(cè)信號(hào)時(shí),可使信噪比改善 14dB。電流限制門限仍然是電感器峰值電流及其 DCR 值的函數(shù),并能以 5mV 的步進(jìn)在 10mV 至 30mV 的范圍內(nèi)準(zhǔn)確設(shè)定。在整個(gè)溫度范圍內(nèi),器件到器件的電流限值誤差僅約為 1mV,從而確保了優(yōu)良的準(zhǔn)確度。

此外,由于 LTC3866 采用恒定頻率峰值電流模式控制架構(gòu),因此其可保證逐周期峰值電流限值以及不同電源之間的均流。因?yàn)樵撈骷\(yùn)用了一種可改善電流檢測(cè)電路信噪比的獨(dú)特架構(gòu),所以它特別適用于低電壓、高電流電源。信噪比指標(biāo)的改善可最大限度地抑制由于開關(guān)噪聲所引起的抖動(dòng),此類抖動(dòng)有可能損壞信號(hào)。與標(biāo)準(zhǔn)的電流模式控制器相比,最壞情況開關(guān)抖動(dòng)降低了 60%。

低輸出紋波應(yīng)用

由于 LTC3866 所需的斜坡信號(hào)僅為次好的電流模式轉(zhuǎn)換器之檢測(cè)信號(hào)的大約 1/4,因此通過增加輸出濾波器的電感和電容可極大地降低輸出紋波。圖 3 示出了一款具有低輸出紋波電壓優(yōu)勢(shì)的高效率轉(zhuǎn)換器。對(duì)于那些對(duì)噪聲極其敏感的應(yīng)用 (例如:測(cè)試 / 測(cè)量系統(tǒng)和音頻設(shè)備) 來說,大幅降低的輸出電壓紋波 (<10mV,如圖 4 所示) 是至關(guān)緊要的。

具有非常低輸出紋波的高效率、1.5V/25A 降壓型轉(zhuǎn)換器

圖 3:具有非常低輸出紋波的高效率、1.5V/25A 降壓型轉(zhuǎn)換器

LTC3866 的低輸出紋波曲線 (圖 3 所示原理圖)

圖 4:LTC3866 的低輸出紋波曲線 (圖 3 所示原理圖)

或者,LTC3866 也可以與電源構(gòu)件或 DrMOS 器件一起使用,以實(shí)現(xiàn)更緊湊的設(shè)計(jì)和非常高的輸出電流。圖 5 示出了一款兩相、高效率、1.8V/80A 電源,其基于兩個(gè)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)件的并聯(lián) LTC3866 控制器。由于 LTC3866 采用電流模式控制的原因,相位之間的均流準(zhǔn)確度在 ±5% 以內(nèi)。假如用兩個(gè)電壓模式控制器來替代 LTC3866,那么將會(huì)因?yàn)闆]有辦法控制相位電流的緣故而不能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的均流。

具有兩個(gè)并聯(lián) LTC3866 (各使用電源構(gòu)件) 的 1.5V/80A 電源

圖 5:具有兩個(gè)并聯(lián) LTC3866 (各使用電源構(gòu)件) 的 1.5V/80A 電源

在使用了一個(gè)較高數(shù)值 DCR 電感器或檢測(cè)電阻器的應(yīng)用中,通過停用 SNSD+ 引腳 (將其短路至地) 就可以像配置任何典型的電流模式控制器那樣配置 LTC3866?刹捎靡粋(gè) RC 濾波器來檢測(cè)輸出電感器信號(hào)。如果使用了 RC 濾波器,則其時(shí)間常數(shù) R • C 就設(shè)定為等于輸出電感器的 L / DCR。在這類應(yīng)用中,電流限值一般為電流檢測(cè)規(guī)定值的 5 倍。

結(jié)論

LTC3866 允許使用一個(gè)超低 DCR 的電流檢測(cè)元件,以提升高電流應(yīng)用中的效率。相比于替代的電壓模式控制器,其電流模式控制提供了諸多的優(yōu)勢(shì),包括高可靠性和快速的逐周期電流檢測(cè)、簡單的反饋環(huán)路補(bǔ)償以及可采用全陶瓷電容器 (以實(shí)現(xiàn)最小的解決方案尺寸)。對(duì)于那些需要高效率和高可靠性的低電壓、高電流降壓型轉(zhuǎn)換器應(yīng)用而言,LTC3866 是合適之選。跟蹤能力、強(qiáng)大的片內(nèi)驅(qū)動(dòng)器、多芯片操作和外部同步功能都是該芯片的特色。LTC3866 非常適用于負(fù)載點(diǎn)計(jì)算機(jī)和電信系統(tǒng)、工業(yè)和醫(yī)療儀器、以及 DC 配電系統(tǒng)。最后,對(duì)于電源設(shè)計(jì)人員來說,他們可以擁有一款兼具電流模式和電壓模式控制方案之最大優(yōu)勢(shì)的控制器。

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