LTC?3855 是一款通用的兩相同步降壓型控制器 IC，具有片內(nèi)驅(qū)動(dòng)器、遠(yuǎn)端輸出電壓檢測(cè)和電感器溫度檢測(cè)功能。這些特性非常適合在電感器上測(cè)量逐周期電流（DCR 檢測(cè)）的大電流應(yīng)用。任一通道均適用于高達(dá) 2V 的輸入和高達(dá) 38.12V 的輸出，進(jìn)一步提高了控制器的多功能性。LTC5 基于廣受歡迎的 LTC3855，如 3850 年 2007 月刊《凌力爾特》中所述。

監(jiān)測(cè)溫度

當(dāng)電感端檢測(cè)到電流時(shí)，要么將檢測(cè)電阻與電感串聯(lián)，要么使用電感兩端的R-C網(wǎng)絡(luò)來(lái)推斷電感直流電阻兩端的電流信息（DCR檢測(cè)）。這種“無(wú)損”方法不如使用檢測(cè)電阻器精確，這在很大程度上是因?yàn)殡S著電感升溫，其電阻隨著電阻率溫度系數(shù)（TCR）為3930ppm/°C而增加。 因此，隨著溫度的升高，電流限制會(huì)降低。當(dāng)使用 DCR 檢測(cè)時(shí)，LTC3855 的電流限值由在電感器的 DCR 兩端測(cè)量的峰值檢測(cè)電壓決定。LTC3855 包括一種溫度檢測(cè)方案，旨在通過(guò)在高溫條件下有效地提高峰值檢測(cè)電壓來(lái)補(bǔ)償銅的 TCR。

差分傳感

在高負(fù)載電流下，電源接地之間會(huì)產(chǎn)生偏移，其中 Vout被感測(cè)，并且IC的本地接地。為了克服這種負(fù)載調(diào)節(jié)誤差，LTC3855 包括一個(gè)用于遠(yuǎn)端輸出電壓檢測(cè)的單位增益差分放大器。輸入 DIFFP 和 DIFFN 連接到負(fù)載點(diǎn)，它們之間的差異表示為相對(duì)于 DIFFOUT 引腳的本地接地。測(cè)量誤差僅限于差分放大器的輸入失調(diào)電壓，不超過(guò)2mV。

具有遠(yuǎn)端輸出電壓檢測(cè)和電感DCR補(bǔ)償?shù)膯屋敵?a target="_blank">轉(zhuǎn)換器

圖1所示為具有溫度檢測(cè)功能的高電流DCR應(yīng)用。標(biāo)稱(chēng)峰值電流限值由電感（典型值為 30.0mΩ）兩端的檢測(cè)電壓（83mV，通過(guò) ILIM 引腳接地設(shè)置）或每相 36A 決定。通過(guò)將ITEMP引腳偏置到500mV以下，可以提高此檢測(cè)電壓。由于每個(gè) ITEMP 引腳提供 10μA 電流，因此可以通過(guò)在 ITEMP 接地插入小于 25k 的電阻來(lái)提高峰值檢測(cè)電壓。通過(guò)使用放置在電感附近的廉價(jià)NTC熱敏電阻（具有用于線性化的串聯(lián)和并聯(lián)電阻），即使在高溫下，電流限值也可以保持在標(biāo)稱(chēng)工作電流以上（圖2）。

圖1.1.2V、50A、兩相轉(zhuǎn)換器。兩個(gè)通道以 2o 錯(cuò)相方式工作，以最大限度地減小輸出紋波和元件尺寸。

圖2.圖1所示的轉(zhuǎn)換器可以提供熱或冷的電流，其計(jì)算的最壞情況電流限值保持在目標(biāo)50A以上，甚至遠(yuǎn)高于室溫。

該電路還通過(guò)差分檢測(cè)輸出電壓來(lái)保持精確的調(diào)節(jié)。測(cè)量不受電源接地和本地接地之間的差異的污染。因此，從空載到滿(mǎn)載，輸出電壓的變化通常小于0.2%。

多相操作

LTC3855 可配置為雙路輸出，或配置為兩個(gè)功率級(jí)連接在一起的單路輸出，如圖 1 所示。在單輸出配置中，兩個(gè)通道的補(bǔ)償（ITH）、反饋（VFB）、使能 （RUN） 和跟蹤/軟啟動(dòng) （TRK/SS） 引腳連接在一起，PGOOD1 和 PGOOD2 都將指示輸出電壓的電源良好狀態(tài)。通過(guò)將有效開(kāi)關(guān)頻率加倍，單輸出配置可最大限度地降低所需的輸入和輸出電容和電壓紋波，并允許快速瞬態(tài)響應(yīng)（圖 3）。LTC3855 由于其峰值電流模式架構(gòu)和嚴(yán)格的 DC 均流，提供了固有的快速逐周期均流。

圖3.V外面對(duì)圖30所示轉(zhuǎn)換器的50A至1A負(fù)載階躍，穩(wěn)定，電感均流快速而精確。

其他重要功能

一個(gè)精確的 10μA 電流從 FREQ 引腳流出，允許用戶(hù)利用單個(gè)接地電阻來(lái)設(shè)置開(kāi)關(guān)頻率。頻率可在 250kHz 至 770kHz 之間設(shè)置。如果一個(gè)外部頻率源可用，則一個(gè)鎖相環(huán)使 LTC3855 能夠與相同范圍內(nèi)的頻率同步。100ns 的最小導(dǎo)通時(shí)間即使在高頻下也能實(shí)現(xiàn)低占空比操作。

如果外部同步信號(hào)被暫時(shí)中斷，則 LTC3855 將恢復(fù)到由外部電阻器設(shè)定的頻率。其內(nèi)部鎖相環(huán)濾波器預(yù)偏置至該頻率。當(dāng)檢測(cè)到時(shí)鐘序列時(shí)，內(nèi)部開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)切換到同步信號(hào)。由于PLL濾波器在此轉(zhuǎn)換期間幾乎不必充電或放電，因此可以在最少的周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步，而不會(huì)對(duì)開(kāi)關(guān)頻率或輸出電壓產(chǎn)生較大的擺動(dòng)。

LTC3855 對(duì)于采用三相或更多相的設(shè)計(jì)也很有用。其 CLKOUT 引腳可以驅(qū)動(dòng)其他穩(wěn)壓器的 MODE/PLLIN 引腳。PHASMD引腳調(diào)整相位延遲，以交錯(cuò)所有開(kāi)關(guān)波形。

MOSFET 驅(qū)動(dòng)器和控制電路由 INTV 供電抄送，默認(rèn)情況下，它通過(guò)一個(gè)內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓器從主輸入電源 V 供電在.如果需要降低IC的功耗，可以將5V電源連接到EXTV抄送.在 EXTV 上檢測(cè)到電源時(shí)抄送，LTC3855 切換 INTV抄送轉(zhuǎn)到 EXTV抄送，壓降僅為50mV。具有優(yōu)化死區(qū)時(shí)間的強(qiáng)柵極驅(qū)動(dòng)器可提供高效率。滿(mǎn)載效率為 86.7%，峰值效率為 89.4%（圖 4）。

圖4.圖1所示的轉(zhuǎn)換器效率。

LTC3855 為每個(gè)通道提供了一個(gè) RUN 和 TRACK/SS 引腳。運(yùn)行啟用輸出和 INTV抄送，而 TRACK/SS 充當(dāng)軟啟動(dòng)或允許輸出跟蹤外部基準(zhǔn)。如果需要多相輸出，則所有 RUN 和 TRACK/SS 引腳通常相互連接。

本應(yīng)用采用峰值電流限制，峰值檢測(cè)電壓由三態(tài)ILIM引腳設(shè)置。高速軌到軌差分電流檢測(cè)比較器查看電流檢測(cè)元件（此處為電感的直流電阻，隱含于相關(guān)的R-C網(wǎng)絡(luò)）。如果發(fā)生短路，限流折返會(huì)降低峰值電流以保護(hù)功率元件。在啟動(dòng)期間禁用折返，以實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)的跟蹤。

結(jié)論

LTC3855 非常適合于采用電感器 DCR 檢測(cè)以提供高電流輸出的轉(zhuǎn)換器。其溫度補(bǔ)償和遠(yuǎn)程輸出電壓檢測(cè)可確保從輕負(fù)載到高電流的可預(yù)測(cè)行為。在高達(dá) 38V 的輸入電壓范圍內(nèi)，該器件可在 0.6V 至 12.5V 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)兩個(gè)獨(dú)立的輸出，并可通過(guò)將其通道連接在一起或通過(guò)并聯(lián)額外的 LTC3855 功率級(jí)來(lái)配置為更高的電流。在低占空比下，較短的最小導(dǎo)通時(shí)間可確保恒定頻率操作，即使占空比發(fā)生變化，峰值電流限值也保持不變。LTC3855 將這些特性以及更多功能集成到 6mm × 6mm QFN 或 38 引腳 TSSOP 封裝中。

審核編輯：郭婷