當(dāng)今的電源設(shè)計(jì)必須滿足許多嚴(yán)格且有時(shí)相互競(jìng)爭(zhēng)的要求。在許多情況下，對(duì)小型解決方案的要求與對(duì)高轉(zhuǎn)換效率的需求以及安全處理故障條件的需求不一致。LTC?3529 升壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器專為提供一種“不折不扣”的設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，從而提供高效率以最大限度地減少散熱并最大限度地延長(zhǎng)電池壽命，同時(shí)仍保持小占板面積，適合需要 5V 電源的尺寸受限的電源應(yīng)用。

LTC3529 能夠檢測(cè)一個(gè)短路輸出條件、停用 IC，并將事件報(bào)告給一個(gè)主機(jī)微處理器。對(duì)于設(shè)備直接相互通信的便攜式應(yīng)用，或必須監(jiān)控和維護(hù)多個(gè)板上的電壓的系統(tǒng)電源應(yīng)用，此功能非常重要。如圖 1 所示，LTC3529 提供了一種緊湊而高效的解決方案，僅由三個(gè)纖巧的外部組件組成。

圖1.一個(gè)微小的（1厘米2） 但完整的解決方案可驅(qū)動(dòng) USB 移動(dòng)總線電源。

鋰離子至5V、2.5W轉(zhuǎn)換器

圖 2 示出了一款基于 LTC3529 的解決方案，用于從單節(jié)鋰離子電池或 3.3V 電路板電源轉(zhuǎn)換為 5V，負(fù)載電流高達(dá) 500mA。只需要一個(gè)電感器和輸入/輸出濾波電容器，整個(gè)轉(zhuǎn)換器僅占用約1cm2的電路板空間。該 IC 包括內(nèi)部補(bǔ)償、輸出分壓器和軟啟動(dòng)電路，以最大限度地減少外部元件。在停機(jī)模式中，LTC3529 將輸出與輸入斷開(kāi)，并從電源吸收小于 1μA 的電流。

圖2.鋰離子至5V同步升壓轉(zhuǎn)換器。

在固定頻率PWM模式下，典型鋰離子電池源至5V的效率峰值為92%，如圖4所示，當(dāng)負(fù)載電流大于80mA時(shí)，效率保持在30%以上。LTC3529 可在一個(gè) 500V 輸出條件下提供高達(dá) 5mA 的電流，因此適合于低功率和高功率 USB 應(yīng)用。與任何 DC/DC 轉(zhuǎn)換器一樣，開(kāi)關(guān)頻率、電感值、輸出電容和輸出紋波之間存在權(quán)衡。

為了允許使用纖巧的外部組件，LTC3529 的工作頻率為 1.5MHz，并可在采用一個(gè) 4.7μH 電感器和 4.7μF （兼容 USB 移動(dòng)規(guī)格規(guī)范） 或更大的輸出電容時(shí)保持穩(wěn)定。圖5中的鋰離子至3V轉(zhuǎn)換器采用10μF輸出電容，峰峰值輸出紋波僅為10mV。對(duì)于兩個(gè) V 都建議使用低 ESR 和 ESL 陶瓷電容器（如 X5R）在和 V外繞過(guò)。

圖3.圖2所示電路的效率。

故障檢測(cè)

LTC3529 具有抗輸出短路的魯棒性，這是由于 IC 的端子暴露在外部世界以方便便攜式設(shè)備或系統(tǒng)板邊緣連接器之間的連接而出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題。為了防止輸出短路，當(dāng)通過(guò)內(nèi)部 MOSFET 開(kāi)關(guān)連續(xù) 3529ms 檢測(cè)到過(guò)大的電流消耗時(shí)，LTC15 將關(guān)斷。

圖 4 示出了 LTC3529 的故障處理協(xié)議?；谝_可選設(shè)置，IC可以配置為定期嘗試上電（RST引腳高電平，圖4a），或保持關(guān)斷狀態(tài)，直到器件重新通電（RST引腳低電平，圖4b）。指示故障條件的波形位于故障引腳上，由內(nèi)部漏極開(kāi)路器件產(chǎn)生，該器件在發(fā)生故障時(shí)輸入被拉高。故障引腳可以連接到微處理器或驅(qū)動(dòng)LED。

RST 高電平：轉(zhuǎn)換器每 15ms 嘗試一次上電。

（b）. RST 低電平：轉(zhuǎn)換器保持關(guān)斷狀態(tài)，直到電源循環(huán)。

圖4.故障檢測(cè)機(jī)制可關(guān)斷轉(zhuǎn)換器，從而為輸出短路提供魯棒性。

結(jié)論

高轉(zhuǎn)換效率以及檢測(cè)和處理輸出短路的能力使 LTC3529 成為具有穩(wěn)健故障處理能力的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)便攜式應(yīng)用或負(fù)載點(diǎn)板電源的理想解決方案。LTC1 的 5.3529MHz 開(kāi)關(guān)頻率和高度集成度設(shè)計(jì)以極少的設(shè)計(jì)工作量提供了緊湊的解決方案。

審核編輯：郭婷