苛刻的环境需要高性能的电源转换
来源： 作者： 发布时间：2015-03-27 08:28:04 浏览量：
图 2：LTC3890 突发模式工作的电压时序图
突发模式输出纹波不受负载的影响，因此只有休眠时间间隔的长短会改变。在休眠模式，除了需要快速响应的关键电路，大部分内部电路都关断了，从而进一步降低了静态电流。当输出电压降至足够低时，休眠信号变低，该控制器接通顶端的外部 MOSFET，恢复正常的突发模式工作。另外，在轻负载电流时，还有一些用户要以强制连续或恒定频率脉冲跳跃模式工作的实例。这两种模式都非常容易配置，但是会有较大的静态电流和较小的峰值至峰值输出纹波。
此外，当该控制器启动为突发模式工作时，电感器电流不允许反向。反向电流比较器 IR 在电感器电流快要到达零之前关断底端的外部 MOSFET，从而防止该电流变为负。因此，当配置为突发模式工作时，该控制器还以断续模式工作。
此外，处于轻负载或大瞬态情况下，在强制连续工作或由外部时钟源提供时钟时，电感器电流允许反向。连续工作的优势是输出电压纹波较小，但产生较大的静态电流。
过流保护
在高压电源中，快速准确的过流限制保护是很有必要。因为输出短路时电感器两端出现高压，所以电感器可快速地达到饱和而导致过大电流流过。LTC3890/-1 可使用与输出串联的检测电阻器或者使用输出电感器两端的压降来检测输出电流。无论采用哪种方法，输出电流都是连续监视的，而且提供最高级别的保护。一些可替换的设计也许使用顶端或底端 MOSFET 的 RDS(ON) 来检测输出电流。不过，这导电源电感器致在开关周期内，有一段时间控制器不知道输出电流是多少，有可能引起转换器故障。
强大的栅极驱动
开关损耗与输入电压的平方成正比，而且当栅极驱动器不够强大时，这类损耗在高输入电压应用中可能产生重大影响。LTC3890/-1 具有强大的 1.1Ω 内置 N 沟道 MOSFET 栅极驱动器，最大限度地减小了转换时间和开关损耗，从而最大限度地提高了效率。此外，该器件还能在更大电流的应用中驱动多个并联 MOSFET。
效率
图 3 示出了 LTC3890 的效率曲线，这是图 1 原理图具 12V 输入电压时的典型效率曲线。如图所示，8.5V 输出产生高达 98% 的效工字电感率。3.3V 时效率也超过了 90%。此外，这个设计由于采用突发模式工作，所以每个输出有 1mA 负载时，效率仍然超过 75%。
图 3：从 12V 输入至 8.5V 和 3.3V 输出时 LTC3890 的效率曲线
贴片电感快速瞬态响应
LTC3890 采用一个以 25MHz 带宽工作的快速放大器实现电压反馈。该放大器具大带宽以及高开关频率和低值电感器，允许非常高增益的交叉频率。这使补偿网络能为实现非常快的负载瞬态响应而优化。图 4 说明了 3.3V 输出、4A 阶跃负载的瞬态响应，与标称值的偏离不到 100mV。
图 4：4A 阶跃负载时 LTC3890 的工字电感器瞬态响应曲线
结论
LTC3890 提供的各种功能使其非常适用于苛刻的军用电源供应应用。在要求于苛刻的高压瞬态环境和宽温度范围内能安全和高效地工作，该器件提供了新的性能水平。该器件的特色包括 60V 输入能力，这使其非常适用于军用汽车和重型设备应用。其低静态电流在休眠模式时节省了电池电量，从而能延长电池运行时间，这在“始终保持接通”的总线系统中是非常有用的。
此外，LTC3890 很容易应用于各种输出电压，包括高达 24V 的输出电压。另外，其最短接通时间很短，这使 LTC3890 能用在高降压比应用中。该器件无需笨拙的变压器 (或外部保护) 就能从 60V 直接降低输入电压，这有利于构成更简单、更可靠和紧凑的解决方案。
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