LTC3624高效率17V、2A同步單芯片降壓型穩壓器

便攜式電力電子設備需要能夠在寬輸入和輸出電壓范圍內提供高效率的緊湊型電源。其他要求包括低待機電流、低壓差操作、輸出電壓精度以及對線路和負載瞬變的快速環路響應。LTC?3624 是一款 17V、2A 同步單片式降壓型穩壓器，具有超低靜態電流和在整個寬 V 范圍內的高效率在和 V外范圍—電池供電設備、便攜式儀器儀表、應急無線電和通用降壓電源的絕佳選擇。

LTC3624 的一些顯著特性：

寬 V在范圍：2.7V 至 17V

寬 V外范圍：0.6V 至 V在在 2A 額定輸出電流下

95% 峰值效率

恒定頻率：1MHz 或 2.25MHz

3.5μA 的超低靜態電流

高占空比下的低壓差操作

電流模式架構，可實現出色的線路和負載瞬態響應。

盡管 LTC3624 尺寸很小，但它仍然具有靈活性，使設計人員能夠通過簡單地選擇所需的工作模式或工作頻率來優化解決方案。用戶可選模式輸入具有以下選項：突發模式操作在輕負載時提供最高效率，而脈沖跳躍模式提供最低的輸出電壓紋波。強制連續導通模式也可用于低 EMI 并最大限度地減少高頻噪聲干擾。模式引腳還可用于將內部系統時鐘與標稱開關頻率的 ±40% 以內的外部時鐘同步。LTC3624 （1MHz） 或 LTC3624-2 （2.25MHz） 采用緊湊的 8 引腳 DFN （3mm × 3mm） 耐熱增強型封裝。

17V、2A 同步降壓型穩壓器

LTC3624 可優化以在寬 V 范圍內運作在和 V外范圍，僅使用幾個小尺寸、低成本外部元件和單個陶瓷輸出電容，如圖1所示。整個解決方案的尺寸為13mm×12mm，如圖2所示。

圖1.17V、2A 同步降壓型穩壓器，內置 LTC3624。

圖2.小總解決方案尺寸：13mm×12mm。

在寬輸入和輸出電壓及負載范圍內具有高效率

LTC3624 可在寬輸入和輸出電壓范圍內提供高效率，如圖 3 和圖 4 所示。圖5顯示了輕負載效率。圖6顯示了12V輸入至5V輸出（最大負載）時的熱響應。

圖3.在很寬的輸出電壓和負載范圍內保持高效率。

圖4.在很寬的輸入電壓范圍內，效率也保持很高。

圖5.輕負載效率與輸入電壓的關系

圖6.熱性能。

選擇突發模式操作可在輕負載下產生最高效率，因為開關損耗顯著降低。此外，LTC3624 還采用了集成的高端 MOSFET 的 RDS（ON）作為電流檢測元件，無需在電流路徑中使用額外的檢測電阻，從而提高整體效率。

快速負載瞬態響應

LTC3624 采用一種恒定頻率、峰值電流模式控制架構，該架構可針對負載電流的突然變化提供快速環路響應。負載瞬態響應如圖7所示。在設計中僅使用一個陶瓷輸出電容，25% 負載階躍時的輸出電壓尖峰被很好地限制在 V 的 ±4% 以內外.對于41.6%的占空比和50%的負載階躍，輸出電壓尖峰小于±5%，如圖8所示。

圖7.負載階躍瞬態響應，用于3V輸入，1.2V輸出。

圖8.12V輸入、5V輸出的負載階躍瞬態響應。

高占空比/低壓差操作

由于對在高占空比下運行同時保持V的電池供電設備的需求不斷增加外在其調節窗口內，LTC3624 專為在低壓差模式下運作而設計。

當輸入電源電壓向輸出電壓下降且占空比接近 100% 時，如果選擇 FCM 模式，則高端 MOSFET 連續導通，所有有源電路保持活動狀態。V 所需的裕量電壓外在滿載時保持調節由 V 決定在負標稱值 V外，高壓側MOSFET的壓降RDS（ON）以及輸出電感的寄生DCR。

如果選擇突發模式操作或脈沖跳躍模式，器件將根據輸出負載電流轉換進入和退出休眠模式，從而降低靜態電流并延長電池壽命。圖5顯示了用于將輸出保持在壓差和輕負載附近的最小能量。

其他功能

LTC3624 集成了其他特性，以使其在故障條件下保持正常工作，并允許其在各種應用中使用。

輸出過流和V在過壓保護

如果輸出暫時過載，內置電流限制可防止器件超過額定功耗。五世在過壓故障限制功能可保護內部 MOSFET 器件免受瞬態電壓尖峰的影響。作為 V在升至19V以上時，該器件關斷高端和低端MOSFET，并恢復正常工作電壓（如V）在降至 18.5V 以下。

軟啟動和 PGOOD 指示器

一個內部 1ms 軟啟動斜坡允許器件從 0V 平穩上升至設定電壓，而不會突然出現浪涌電流。如果輸出電源良好信號PGOOD較高，則輸出電壓在標稱設定電壓的±7.5%窗口內，否則保持低電平。消隱延遲約為 32 個開關周期，以避免在 V 的任何干擾或瞬態期間耦合到 PGOOD 信號中的不需要的噪聲外.

頻率同步

頻率同步功能允許內部振蕩器與施加在 MODE/SYNC 引腳上的外部時鐘信號同步。這是一種將器件的開關頻率編程為其固定內部預設頻率的±40%的簡單方法。

結論

LTC3624 的小占板面積和高功率密度采用耐熱性能增強型封裝，使其成為便攜式電子設備的絕佳選擇。LTC3624 具有超低靜態電流、高效率、低壓差操作、寬 V在和 V外范圍和嵌入式保護功能。對于尋求提高系統整體效率、功率密度和可靠性的用戶來說，這是一個有吸引力的選擇。

審核編輯：郭婷