宽输入电压范围正变负控制器LTC.doc

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1、宽输入电压范围正变负DC-DC控制器LTC3704LTC3704系新设计的一款正压转成负压输出的非隔离控制IC。是目前转换效率最佳，外接元件最少，输出功率可大可小的一款新品。由于不用检测电流的RSENSE，而用外部功率MOSFET的RSD(ON)做过流检测，控制IC的工作频率可从50KHz~1MHz，还可以同步到外时钟，设计的猝发工作模式可以使其在轻载时消耗极低，仅10μA。其它特点如下：l宽输入电压范围，从2.5V~36V。l电流型控制，有极好的瞬态响应。l最大占空比达92%。l+/-1%的内部电压基准。l小型封装缩小了占空面积。LTC3704的内部等效电路

2、如图1。简单应用电路如图2。图1LTC3704的内部等效方框电路LTC3704的10个引脚功能如下：RUN1PIN,RUN端子提供给用户用一个精准检测输入电压并调节变换器的起动阈值。将此端降到1.248V时，IC关断。其有100mV窗口，此端低于此电压时，IC工作电流仅10μA，最大起动运行电压可调至7V。ITH2PIN，误差放大器补偿端。电流比较器输入阈值跟随此端电压增长，正常电压范围为0V~1.40V。NFB3PIN，接收反馈电压，用外接电阻分压器接到输出，正常时此端电压为-1.230V。FREQ4PIN，外接一支电阻到GND，设置工作频率。正常状态电压约

3、0.62V。MODE/SYNC5PIN，该端输入控制其工作模式，外同步信号也从此端送入。如果MODE/SYNC端接地，即使能猝发工作模式。如果接至INTVcc或外部逻辑电平的同步信号，猝发工作模式即被禁止，IC仅工作在连续模式。GND6PIN，IC公共端。GATE7PIN，栅驱动输出端。INTVcc8PIN，内部5.2V稳压器输出，供给栅驱动电路，需外接去耦电容，为4.7uf低ESR的瓷电容。VIN9PIN，IC的供电端，需外接旁路电容。SENSE10PIN，电流检测输入给控制环。将此端接至外部功率MOSFET的漏极，利用VSDON作过流检测，以提高效率。内部

4、前沿消隐也由此端提供，此端共计两个功能。图2LTC3704的基本应用电路下面描述其工作:工作原理l主控制环路LTC3704是一个用于DC/DC正压至负压变换器应用的恒频电流型控制器。LTC3704与传统的电流型控制器有所不同，因为电流控制环路可通过检测功率MOSFET开关(而不是一个分立的检测电阻)两端的压降来闭合，如图3所示。这种检测技术提高了效率和功率密度，并降低了总体解决方案的成本。图3SENSE端的应用方法关于电路的工作原理，请参见图1和图2。在正常工作状态下，当振荡器设定PWM锁存器时，功率MOSFET导通。当电流比较器C1将锁存器复位时，功率MOS

5、FET关断。由误差放大器EA将经过分压的输出电压与一个内部1.230V基准进行比较，并在ITH引脚上输出一个误差信号。ITH引脚上的电压设定电流比较器C1的输入门限。当负载电流增加时，NFB电压相对于基准电压的下降使ITH引脚电平上升，这导致电流比较器C1在一个更大的峰值电感电流值上发生跳变。因此，平均电感电流将增加，直到与负载电流相等，由此保持输出稳定。LTC3704的标称工作频率是采用一个从FREQ引脚连接到地的电阻来设定的，其受控范围为50KHz至1000KHz。此外，IC内部的振荡器可以与一个加在MODE/SYNC引脚上的外部时钟同步，并能够锁定在其标

6、称值100%到130%之间的某一频率上。当MODE/SYNC引脚处于开路状态时，用一个50K的内部电阻将该引脚的电平拉低，并使能突发方式操作。如果该引脚的电平高于2V，或被施加了一个外部时钟，则突发方式操作失效。IC仅工作于连续方式。在没有负载(或负载极小)的情况下，控制器将进行跳跃脉冲操作以保持稳定状态，并防止出现过大的输出波纹。RUN引脚用来控制IC是处于使能状态还是低电流的停机状态。微功率的1.248V基准和比较器C2允许用户设置IC导通和关断的电源电压(比较器C2具有用于实现噪声免疫的100mV迟滞)。RUN引脚电平低于1.248V时，芯片关断,输入电

7、源电流的典型值只有10μA。如图3所示，LTC3704的使用既可以通过检测功率MOSFET两端的压降来完成，也可以通过把SENSE引脚与位于功率MOSFET源极的一个普通分流电阻相连接来完成。检测功率MOSFET两端电压的方法最大限度地提高了变换器的效率，并最大限度地减少了元件的数量。但将输出电压限制为该引脚的最大额定值(36V)，通过把SENSE引脚与位于功率MOSFET源极的电阻相连接，用户能够对该IC的36V最大额定输入电压高得多的输出电压进行设置。l操作方式的设置对于那些优先考虑最大限度地提高轻负载条件下(例如，小于100μA)的效率应用来说，应该采用

8、突发方式操作(即MODE/SYNC引脚