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采用低电感器DCR检测的电流模式控制器可提供诸多优于电压模式控制器的好处

发布时间:2020-06-30 17:10:55 阅读: 来源:绒布厂家

背景

本文引用地址:由于微处理器和数字信号处理器需要在较低的工作电压条件下获得越来越高的电流,因此,通过尽量降低电流检测元件的电阻以最大限度地减少电源传导损耗就变得更加至关紧要。然而,低电阻电流检测元件产生一个较低的斜坡电压,当使用电流模式控制器时,这通常不利于实现稳定的运作。低的斜坡电压会致使电流模式控制型开关电源具有显著的抖动,并且在大多数应用中变得不稳定。因此,对于这些应用人们一般采用电压模式控制器,尽管此类控制器存在着效率不高和潜在的可靠性问题。

相比于电压模式开关电源,电流模式控制型开关电源拥有几项优势,它们是:

1. 较高的可靠性,其采用快速的逐周期电流检测以提供输出短路和过载保护。而电压模式控制型电源对于过流情况的反应速度则较慢,这在某些应用中会导致故障的发生。

2. 简单和可靠的反馈环路补偿可使电源全部采用陶瓷输出电容器以保持稳定,从而有助于实现较小的解决方案尺寸。

3. 可在高电流多相设计中实现简易和准确的均流。

不过,对于高电流输出 (通常大于 20A),低 DCR 电感器将不能产生一个足够的电压斜坡信号以使电流模式控制器在所有的工作条件下都保持稳定,因此不得不使用电压模式控制器。这种情况即将得到改变。

凌力尔特公司推出了 LTC3866,这款电流模式控制器能够检测一个非常低的斜坡电压并保持卓越的稳定性。LTC3866 是首个真正的电流模式控制器,其突破了最小 1m 的电感器 DC 电阻要求,并仍然保持了稳定性。

引言

LTC3866 是一款峰值电流模式同步降压型 DC/DC 控制器,其采用了一种新颖的 DCR 检测架构,此架构可改善电流检测信号的信噪比,从而允许使用非常低 DC 电阻的功率电感器。可采用一个低至 0.17m 的功率电感器 DC 电阻,以最大限度地提高转换器效率并增加功率密度。此外,这种新型 DCR 检测方法还大幅降低了低 DCR 电阻应用中常见的开关抖动。DCR 温度补偿功能电路可在宽广的温度范围内保持一个恒定和准确的电流限制门限。

LTC3866 可在一个 4.5V 至 38V 的输入电压范围内运作,该范围涵盖了众多的应用。强大的内置 N 沟道 MOSFET 栅极驱动器允许使用高功率外部 MOSFET、DrMOS 器件或电源构件 (Power Block),以提供高达 40A 的输出电流,以及 0.6V 至 3.5V (当采用内置远端采样差分放大器时) 和 0.6V 至 5V (当未使用远端采样时) 的输出电压。对于更高功率的多相应用,可以通过把多个器件的 ITH 引脚连接在一起以轻松实现多个 LTC3866 的并联。可以选择一个 10mV 至 30mV的低电流检测门限。固定的工作频率可在 250kHz 至 770kHz 的范围内进行调节,也可同步至一个外部时钟。其他特点包括一个内部偏置电压调节器、软起动或跟踪、过压保护、短路软恢复、电流限值折返、热停机和外部 VCC 控制。LTC3866 采用耐热性能增强型 4mm x 4mm QFN-24 封装和 TSSOP-24E 封装。

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