適用于汽車、工業和墻上適配器應用的降壓型開關穩壓器

汽車電池、工業電源、分布式電源和墻上變壓器都是寬范圍高壓輸入的來源。從這些電源降壓的最簡單方法是使用高壓單片式降壓型開關穩壓器，該穩壓器可以直接接受寬輸入范圍并產生穩壓良好的輸出。LT?3680 和 LT3693 是新型降壓型開關穩壓器，可接受高達 36V 的輸入，并提供卓越的線路和負載調整率以及動態響應。兩款穩壓器均可在寬負載范圍內提供高效解決方案。LT3680 增加了低紋波突發模式操作，以在輕負載電流條件下最大限度地提高效率。

LT3680 和 LT3693 特性

LT10 和 LT3 采用 3 引腳 MSOP 或 3680mm × 3693mm DFN 封裝，提供了一個集成的 5A 電源開關和外部補償以實現設計靈活性。兩款穩壓器均采用恒定頻率、電流模式架構。開關頻率可通過使用從 RT 引腳接地的電阻器設定在 200kHz 和 2.4MHz 之間。這允許在組件尺寸和效率之間進行權衡。開關頻率還可以同步至一個外部時鐘，用于噪聲敏感型應用。一個外部電阻分壓器將輸出電壓設置為高于器件 0.79V 基準的任何值。

LT3680 和 LT3693 通過 RUN/SS 引腳上的一個電阻器和電容器提供軟起動，從而降低了啟動期間的最大浪涌電流。兩個穩壓器均可承受短路輸出。逐周期內部電流限制可在過載時保護電路并限制輸出功率;當輸出電壓被一個硬短路拉至地時，LT3680 和 LT3693 會降低工作頻率以限制耗散和峰值開關電流。這種較低的頻率允許電感電流安全放電，從而防止電流失控。高端自舉升壓二極管集成在IC中，以最大限度地減小解決方案尺寸和成本。當輸出電壓高于2.5V時，升壓二極管的陽極可以連接到輸出端。對于低于2.5V的輸出電壓，升壓二極管可以連接到單獨的電源軌或輸入。對于依賴一個穩壓良好的電源的系統，LT3680 和 LT3693 提供了一個電源良好標志，該標志在 V外達到編程輸出電壓的 90%。

LT3680 的低紋波突發模式操作

LT3680 和 LT3693 之間的唯一區別在于，LT3680 提供了低紋波突發模式操作，可通過向 SYNC 引腳施加一個邏輯低電平來選擇該操作。低紋波突發模式操作可在輕負載下保持高效率，同時保持較低的輸出電壓紋波。在突發模式操作期間，LT3680 向輸出電容器提供單周期突發電流，然后是休眠周期，此時輸出功率僅由輸出電容器輸送到負載。在突發之間，與控制輸出開關相關的所有電路均關斷，從而將輸入電源電流和BD靜態電流分別降至30μA和80μA。當負載電流減小到一個無負載條件下時，LT3680 在睡眠模式下工作的時間百分比增加，而平均輸入電流大大降低，從而實現了高效率。LT3680 和 LT3693 均具有一個非常低的 （小于 1μA） 停機電流，這顯著延長了在長時間停機模式的應用中的電池壽命。對于需要在無負載或輕負載條件下進行恒定頻率操作的應用，可以使用 LT3693。

6.3V–36V 至 5V、3.5A DC/DC 轉換器，內置全陶瓷電容器

圖 1 示出了 LT3680 從一個 5.3V 至 5V 的輸入（瞬態為 6V）產生 3V/38.65A 的電壓。該電路設置為600kHz開關頻率，需要100mm2的多氯聯苯。圖2顯示了12V和24V輸入時的電路效率。在 12V 輸入電壓下，效率峰值高于 90%，并在整個負載范圍內保持高電平。

圖1.這款 600kHz 6.3V–36V 輸入 DC/DC 轉換器在 3V 輸出時可提供 5.5A 電流。

圖2.圖1中電路的效率與負載電流的關系。

SYNC 引腳接地，以實現突發模式操作，并在輕負載下實現高效率。圖3顯示了在10mA負載下單脈沖突發模式操作下的電感電流和輸出電壓紋波。輸出電壓紋波VP–P由于低紋波突發模式操作，小于 20mV。

圖3.LT3680 在 10mA 負載條件下采用突發模式操作。

一個外部信號可通過一個電阻器和電容器來驅動 RUN/SS 引腳，以設置 LT3680 的軟起動，從而減小了啟動期間的最大浪涌電流。

3.5V–27V Vin至 1.8V Vout， 3.5A DC/DC 轉換器，帶全陶瓷電容器

對于低于2.5V的輸出電壓，集成升壓二極管可以連接到輸入或大于2.8V的單獨電源軌。圖 4 示出了一款 1.8V 輸出轉換器，該轉換器采用集成升壓二極管連接至輸入的 LT3680。在此應用中，最大輸入電壓為27V，因此不超過Boost引腳和BD引腳的最大額定電壓。

圖4.這款 500kHz 3.6V–27V 輸入 DC/DC 轉換器在 3.5V 輸出時提供 1.8A 電流。

降壓穩壓器的負輸出

許多應用都需要負輸出電源。圖5中的電路可從降壓穩壓器（如LT5或LT3680）產生一個–3693V的負電壓。該電路將輸入接地基準和 LT3680 接地基準設定為 –5V，以產生 5V 負電源。

圖5.該負輸出 DC/DC 轉換器在 –1V 輸出時提供 2.5A 電流。

結論

LT3680 和 LT3693 的寬輸入范圍、小尺寸和穩健性使其易于適合汽車、工業和分布式電源應用。它們在整個負載范圍內都非常高效。LT3680 獨特的低紋波突發模式操作有助于節省電池壽命，同時保持低輸出紋波。

審核編輯：郭婷