多功能LTC3830和LTC3832实现降压、升压和反相应用的设计

LTC3830 和 LTC3832 是 LTC1430 的引脚对引脚兼容型升级版 — LTC3830 因其简单性和高效率而成为低电压降压型应用的常用 IC。LTC3832 和 LTC1430 在启动时消除了 LTC1430 的频率折返，从而消除了浪涌电流和由此产生的输出过冲。与 LTC<> 相比，其他改进包括更严格的 gm误差放大器的分配和更严格的电流限制。LTC3832 与 LTC3830 完全相同，不同之处在于它集成了一个用于输出反馈的 0.6V 基准，即更大的m以及 300kHz 的默认频率 （而不是 LTC200 的 3830kHz），因而非常适合非常低的输出应用。LTC3832 的较高频率还允许使用更小的电感器和电容器，从而构成一个更小的整体解决方案。

本文介绍了几种使用 LTC3830 实现降压、升压和反相应用的设计。在任何这些设计中，LTC3832 均可代替 LTC3830。只需对反馈电阻分压器和补偿RC元件值进行一些细微调整。

12A 高效降压型电源可将 3.3V–8V 输入转换为 2.5V 输出

LTC®3830 / 3832 是电压模式同步降压型控制器，具有两个强大的 MOSFET 驱动器，用于主 MOSFET 和一个同步 MOSFET。R型DS（ON）主MOSFET用于建立电流限值，从而消除检测电阻及其相关的功率损耗。电流限制和开关频率可通过外部电阻器轻松设置。

图 1 示出了基于 LTC12 的 3830A 降压型设计的原理图。输入为3.3V至8V，输出为2.5V。要获得不同的输出电压，请改变R的比率一个/RB.该设计仅具有两个纤巧的 PowerPak SO8 MOSFET 和 300kHz 开关频率，在 90V 输入和 5.2V 输出下实现了接近 5% 的效率。这种设计的总占位面积小于1“×1.2”，所有元件都放置在电路板的同一侧。对于更高的输出电流，只需并联更多的MOSFET，并使用具有更高额定电流的电感器。

图1.2.5V/12A同步降压电源原理图

5A 升压电源可将 3.3V 转换为 5V

虽然 LTC3830 和 LTC3832 适用于同步降压型应用，但它也可用于其他电路拓扑。图2a示出了采用LTC3830将3.3V转换至5V的同步升压设计。与传统升压转换器相比，该设计采用低R。DS（ON）N沟道MOSFET实现同步整流，因此效率提高5%至10%。最大输出电流为 8A，仅采用两个 PowerPak SO8 MOSFET。电流检测电阻用于比通过检测R实现的更精确的电流限制DS（ON）的场效应管。也可以使用电感的DCR来实现限流功能，如图2b所示。F和 CF滤除电感电压的交流电压成分，以获得电感器直流电阻上的直流压降。该方案消除了检测电阻及其相关的功率损耗，但对过流条件的响应比使用检测电阻的拓扑慢。延迟时间由 R 的乘积决定F• CF.

图 2a.3.3V至5V同步升压转换器原理图

图 2b.如何使用升压电感的直流电阻来控制限流

5A 逆变器可将 3.3V 转换为 –5V

LTC3830 和 LTC3832 还可用于反相应用。图3所示为一个将3.3V电压转换为–5V的同步降压-升压电源。总 V抄送本设计中的电源电压是输入和输出电压绝对值之和，约为8.3V;和光伏FCT电压为 V抄送电压加5V，即13.3V。由于这些电压应力非常接近 LTC3830 和 LTC3832 的最大额定电压 （V恒流（最大）= 9V 和光伏CC1（最大）= 14V），齐纳二极管应放置在 V 上抄送和光伏FCT引脚提供过压保护。

图3.3.3V至–5V反相转换器原理图

结论

LTC®3830 和 LTC3832 是通用电压模式控制器，可用于多种应用，包括升压、降压和电压反转。其集成的高电流 MOSFET 驱动器和可编程频率使用户能够最大限度地降低功率损耗和总解决方案尺寸。

审核编辑：郭婷