Joshua Moore

現(xiàn)代電子產(chǎn)品所需的大量電源軌已普及使用緊湊、易于使用的單片式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，例如 LT3580 升壓 / 反相轉(zhuǎn)換器。LT8580、LT8570 和 LT8570-1 以 LT3580 的成功為基礎(chǔ)，將開關(guān)電壓提高至 65V，將輸入電壓提高至 40V，同時(shí)保留特性和引腳兼容性。 LT8580 包括一個(gè) 65V、1A 電源開關(guān)，而 LT8570 和 LT8570-1 分別將開關(guān)電流限值降至 0.5A 和 0.25A。各種電流選項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用優(yōu)化——針對特定需求而設(shè)計(jì)的單片式轉(zhuǎn)換器可能比專為更大負(fù)載電流而設(shè)計(jì)的單片式轉(zhuǎn)換器更小、更高效。針對電流限制的優(yōu)化尺寸有助于在短路或故障時(shí)限制輸入和輸出電流。

除了新的選項(xiàng)之外，該系列中的所有器件 — LT3580、LT8580、LT8570 和 LT8570-1 — 均與引腳兼容。只需進(jìn)行一些簡單的組件更改，即可將相同的PCB布局用于各種應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)快速周轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)更改和重用。LT8580、LT8570 和 LT8570-1 保留了 LT3580 的特性，例如針對正輸出電壓和負(fù)輸出電壓的單電阻器反饋、過熱保護(hù)、頻率折返和一個(gè)外部時(shí)鐘輸入引腳。而且，與 LT3580 一樣，許多功能均可由用戶調(diào)節(jié)，包括振蕩器頻率、軟起動(dòng)、UVLO 和輸出電壓。所有器件均采用耐熱性能增強(qiáng)型 8 引腳 3mm ×3mm DFN 或 8 引腳 MSE 封裝。

65V電源開關(guān)

LT8580 / LT8570 / LT8570-1 集成了一個(gè)內(nèi)部 65V 電源開關(guān)，適用于具有高輸入和輸出電壓的應(yīng)用。此外，V在能夠處理高達(dá) 40V 的電壓。這可以大大簡化應(yīng)用程序。例如，圖 1 示出了利用 LT48 創(chuàng)建一個(gè) 3580V 輸出所需的電路;LT8570的65V開關(guān)簡化了圖2中的電路。

圖1.LT3580 配置為 48V 輸出。

圖2.LT8570 配置為 48V 輸出。

用戶可配置性

LT8580、LT8570 和 LT8570-1 包括許多配置選項(xiàng)。振蕩器頻率可在 200kHz 至 1.5MHz 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。雖然較低的開關(guān)頻率往往效率更高，但較高的開關(guān)頻率提供更小的解決方案尺寸。此外，振蕩器頻率的選擇可能有助于避免對敏感RF電路的干擾。

另一個(gè)配置選項(xiàng)是欠壓鎖定，對于大多數(shù)應(yīng)用，只需一個(gè) VIN 至 SHDN 電阻即可配置。這允許器件在以下情況下使用：源阻抗可能很高，源極可能緩慢斜坡上升，或者希望器件不會將源極放電到某個(gè)閾值以下。

最后一個(gè)配置選項(xiàng)是軟啟動(dòng)。通過改變軟啟動(dòng)電容器，用戶可以調(diào)整電感電流的增加速率。電感電流增加得越快，啟動(dòng)期間輸出上升得越快。然而，允許電感電流緩慢增加可降低輸出電壓過沖，并避免啟動(dòng)期間輸入瞬態(tài)電流過大。

簡單易用的輸出電壓配置

LT8580 / LT8570 / LT8570-1 上的 FBX 引腳使得設(shè)置反相和同相拓?fù)涞妮敵鲭妷鹤兊萌菀?。在這兩種情況下，只需要一個(gè)從VOUT到FBX的電阻來設(shè)置輸出電壓——轉(zhuǎn)換器拓?fù)錄Q定了輸出是正還是負(fù)。

升壓轉(zhuǎn)換器

升壓拓?fù)洚a(chǎn)生的輸出電壓大于輸入電壓。由于升壓型轉(zhuǎn)換器是LT8580、LT8570和LT8570-1最簡單的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因此它可以清楚地說明不同的電流限值如何影響解決方案尺寸。圖 3 顯示了 12V 輸出升壓型轉(zhuǎn)換器中的 LT8580，圖 4 顯示了同一轉(zhuǎn)換器中的 LT8570-1。請注意，兩者之間唯一需要的顯著電路變化是電感、輸入電容和輸出電容。這兩種應(yīng)用都使用伍爾特WE-LQS系列中的類似電感器，但LT8580需要5mm×5mm的電感器，而LT8570-1可以使用僅為3mm×3mm的電感器。這將電感占位面積從25mm2減小到9mm2。同時(shí)，高度從4毫米下降到1.5毫米。此外，如果 LT8580 需要 0805 尺寸電容器，則 LT8570-1 可以使用 0603 尺寸電容器。

圖3.LT8580配置為5V輸入至12V輸出升壓型轉(zhuǎn)換器。

圖4.LT8570-1 配置為一個(gè) 5V 輸入至 12V 輸出升壓型轉(zhuǎn)換器。

SEPIC轉(zhuǎn)換器

SEPIC拓?fù)洚a(chǎn)生正電壓，其中輸入電壓可能小于或大于輸出電壓。由于缺少從輸入到輸出的直流路徑，它還提供輸出斷開，因此在轉(zhuǎn)換器關(guān)閉時(shí)沒有輸出電壓。輸出斷開使轉(zhuǎn)換器在輸出短路時(shí)能夠抵抗損壞。圖5中的應(yīng)用顯示了LT8580配置為在9V至16V的輸入范圍內(nèi)產(chǎn)生12V電壓，并且能夠在VIN上承受40V瞬變。

圖5.LT8580配置為9V–16V輸入至12V輸出SEPIC轉(zhuǎn)換器。

雙電感反相轉(zhuǎn)換器

雙電感反相拓?fù)鋸恼斎腚妷寒a(chǎn)生負(fù)電壓，該負(fù)電壓可能大于或小于輸出電壓的大小。與 SEPIC 一樣，此拓?fù)渚哂休敵鰯嚅_功能。此外，這種拓?fù)渫哂斜壬龎夯騍EPIC更安靜的輸出，因?yàn)長2與輸出串聯(lián)。圖6中的轉(zhuǎn)換器顯示了配置為具有?8580V輸出的雙電感反相轉(zhuǎn)換器的LT15，圖7顯示了效率和功率損耗相對于負(fù)載的關(guān)系。

圖6.LT8580配置為5V–40V輸入至?15V輸出雙電感反相轉(zhuǎn)換器。

圖7.圖6（帶V）的效率和功率損耗在= 12V。

結(jié)論

廣受歡迎的 LT3580 單片式升壓 / 反相轉(zhuǎn)換器加入了引腳兼容型 LT8580、LT8570 和 LT8570-1 轉(zhuǎn)換器，后者增加了電流選項(xiàng)和更高的電壓，同時(shí)保留了 LT3580 的特性。這些新選項(xiàng)為給定應(yīng)用優(yōu)化電源提供了額外的方法。根據(jù)預(yù)期負(fù)載，可以減小解決方案尺寸和零件數(shù)量。通過保持引腳兼容性，LT3580、LT8580、LT8570 和 LT8570-1 系列器件內(nèi)的轉(zhuǎn)換變得容易，從而實(shí)現(xiàn)簡單的設(shè)計(jì)更改和 PCB 重用。

審核編輯：郭婷