單片式穩(wěn)壓器LT3692A的設計要點

引言

多輸出單片式穩(wěn)壓器易于使用，而且適合那些無法采用多芯片解決方案的場合。然而，由于缺少針對高于30V輸入電壓的選項以及對高輸出電流的支持，因此影響了多輸出穩(wěn)壓器的普及化。LT3692A利用一個工作輸入高達36V的雙通道單片式穩(wěn)壓器填補了這一空缺。另外，該器件還包括諸多的通道優(yōu)化特性，從而使得LT3692A的每通道性能可與多芯片解決方案相媲美。

LT3692A可提供兩種封裝：5mm x 5mm QFN封裝和38引腳塑料TSSOP封裝。雖然這兩種封裝的器件均具有完整的特性集，但TSSOP封裝增強了雙通道降壓穩(wěn)壓器的耐熱性能。

高輸入電壓和高瞬變耐受能力

LT3692A可采用高達36V的工作輸入電壓，并能承受高達60V并持續(xù)1秒的瞬態(tài)電壓，因而使其適合于嚴苛的工作環(huán)境，比如汽車環(huán)境中常見的惡劣工作條件。

片內(nèi)溫度監(jiān)視

LT3692A提供了一種片內(nèi)溫度監(jiān)視功能，可簡化應用電路設計、調(diào)試及封裝的熱特性優(yōu)化。TJ引腳上的電壓與芯片的攝氏溫度成正比 (即：250mV相當于25℃，而1.5V則對應于 150℃)。

LT3692A TSSOP封裝芯片的測量溫度最高達80℃，當采用一個18V的輸入電壓且開關頻率為400kHz時，兩個輸出均支持3A負載(在5V和3.3V)。圖1示出了測量應用電路的原理圖。但對于2.5A負載來說，采用相同的設置時最大芯片溫度下降至68℃。

圖1：在V_IN=18V時,雙通道 5V/3A/400kHz、3.3V/3A/400kHz應用電路可保持很低的溫升

獨立型比較器構件

LT3692A還包括一個獨立型比較器構件，該構件提供了一個具遲滯的720mV門限，并輸出一個集電極開路信號。可通過把CMPI引腳連接至FB引腳將該比較器配置為一個電源良好標記信號，以監(jiān)視輸出電壓。也可以把這個比較器配置成一個溫度標記，當芯片溫度上升至一個預設點時，該溫度標記將發(fā)出一個報警信號。此功能與片內(nèi)溫度監(jiān)視器一起實現(xiàn)。圖2 示出了怎樣配置一個100℃溫度標記。

圖2：采用比較器構件和溫度監(jiān)視器的溫度標記

其他特點

獨立的可調(diào)電流限值

每個輸出端上的開關電流限值可設置在2A至4.8A之間。這擴充了可安全實現(xiàn)的負載組合數(shù)量，在諸如短路等極端情況下沒有發(fā)生封裝熱過載的風險。同樣，電流限制可用于在緊湊型設計中對器件加以保護，在此類設計中，電感器的飽和裕度有所減低以滿足尺寸方面的限制條件。

獨立同步

除了標準的0°和 180°外，獨立同步還可在兩個輸出之間容許任何相差。LT3692A的相差通過控制同步信號的占空比來調(diào)節(jié)。

分頻

分頻使得能夠調(diào)整每個通道的工作頻率來優(yōu)化總體性能及尺寸。通道1的運行頻率可設置為通道2頻率的1、1/2、1/4 或 1/8。圖3示出了一個 3.3V/2.5A/550kHz通道和一個 1.2V/1A/2.2MHz 通道應用電路的布局。V_OUT1相對較低的550kHz頻率可將通道1的輸入電壓提升至36V，同時滿足最小接通時間要求并保持高效率。V_OUT2 的2.2MHz高頻率則允許通道2使用較小的組件，如圖3所示。盡管尺寸減小了，但電性能和熱性能并沒有任何下降。

圖3：雙通道3.3V/2.5A/550kHz、1.2V/1A/2.2MHz應用電路的布局。通道 2 所需的占板面積為通道1的一半

結論

LT3692A是一款雙通道輸出單片式穩(wěn)壓器，該器件將典型單片式穩(wěn)壓器的易用性和緊湊的解決方案尺寸與分立式多芯片解決方案的靈活性完美地結合在一起。其高瞬態(tài)電壓耐受能力、芯片溫度監(jiān)視器、獨立型比較器構件、可調(diào)電流限制、可調(diào)開關頻率和分頻功能、以及獨立同步特點使LT3692A適合于眾多應用，而其他單片式芯片是不能做到的