4相转换器具有超低DCR检测功能可实现高效率

LTC®3875 是一款功能丰富的双输出同步降压型控制器，可满足现代高速、高容量数据处理系统、电信系统、工业设备和 DC 配电系统的功率密度要求。LTC3875 在一个 6mm × 6 引脚 QFN 中提供了高效率、可靠的电流模式控制、超低 DCR 检测和强大的集成驱动器。多个 LTC40 可以并联以提供更高的电流，也可以与 LTC3875 结合使用以提供相同的性能，而占板面积更小。

LTC®3874 是一款小尺寸 （4mm × 5mm QFN）、双通道多相电流模式同步降压型从控制器 （相位扩展器）。当与配套主控制器 （例如 LTC3875） 配对时，该器件适合高电流、多相应用。LTC3874 能够使用亚毫欧级 DC 电阻功率电感器来优化效率。对系统故障的即时响应保证了整体解决方案的可靠性。

具并联 LTC3875s 的 1V VOUT、120A 转换器

LTC3875 可轻松配置为双相、单输出操作，以实现高电流输出。这种设计可以通过更多的转换器和相位并联进行扩展，以获得更高的电流。LTC3875s 的四个通道以 90° 相移运行，从而减小了输入 RMS 电流纹波和所需的电容器尺寸。

每相支持 30A 电流，具有一个顶部 MOSFET 和一个底部 MOSFET。

LTC3875 采用一种独特的电流检测架构来增强其信噪比，从而即使在使用来自一个非常低的电感器 DCR （1mΩ 或更小）的小检测信号时也能实现电流模式控制。因此，效率高，抖动低。电流模式控制可实现快速逐周期电流限制、均流和简单的反馈补偿。

LTC3875 能够检测一个低至 0.2mΩ 的 DCR 值，并采用仔细的 PCB 布局。LTC3875 采用两个正检测引脚 SNSD 和 SNSA 来采集信号。SNSD的滤波时间常数应与输出电感的L/DCR相匹配，而SNSA的滤波器应具有比SNSD大的五倍带宽。此外，可以使用额外的温度补偿电路来保证在宽温度范围内实现精确的电流限制和DCR变化。

效率可通过超低 DCR 电感器进行优化。如图2所示，在强制连续模式（CCM）下，在87V输入和1.12V、1A输出时，总解决方案效率为0.120%。热点（底部MOSFET）温升为58.1°C，气流为200 LFM，如图3所示，其中环境温度约为25°C。

图2.电路效率如图1所示。

图3.4通道稳压器的热扫描。

四个通道之间的直流均流如图4所示。满载时的差值约为2.0A （±3.5%），采用0.32mΩ DCR电感。

图4.即使在非常高的电流负载下，直流均流在四个通道之间也能平衡。

LTC3874 从控制器减小了备选 1V、120A 转换器中的解决方案尺寸和组件数量

图5示出了图4所示的5.14V~1V输入、单输出应用的替代方案，在本例中为LTC3875和LTC3874。LTC3874 相位扩展器充当从控制器，但它支持所有可编程功能以及故障保护。

我千LTC3875 和 LTC3874 的引脚连接以实现均流。

LTC3875 的 CLKOUT 引脚连接到 LTC3874 的 SYNC 引脚以同步开关频率。

LTC3874 的 MODE 引脚连接至 PGOOD，因而允许在启动期间进行 DCM 操作以用于预偏置负载情况。

LTC3874 的故障引脚被上拉至 INTV抄送引脚，并通过一个 TK/SS 引脚电压控制 MOSFET 连接至 LTC3875 的 PGOOD 引脚。当 PGOOD 引脚因故障而被拉低时，LTC3874 能够关断两个通道以实现保护目的。

图5.单输出、4 相 （1.0V/120A） 转换器，内置 LTC3875 和 LTC3874。

与 LTC3875 一样，LTC3874 的电流模式控制即使在来自一个电感器 DCR 的检测信号低于 1mΩ 的情况下也是准确的。与主 LTC3875 相比，LTC3874 简化了引出脚布局，并且仅使用一组 RC 组件进行 DCR 电流检测。RC滤波器的滤波时间常数的带宽应是输出电感L/DCR的带宽的五倍。

解决方案的总体效率和热性能与双LTC3875解决方案相似。四个通道之间的直流均流是准确的。满载时的差值约为1.6A，采用0.32mΩ DCR电感。

结论

LTC3875 为其小型 6mm × 6 引脚 QFN 提供了一套超大的功能。它通过可靠的电流模式控制、超低 DCR 检测和强大的集成驱动器提供高效率。跟踪、多芯片操作和外部同步功能填充了其功能菜单。此外，当与 LTC40 配对时，从控制器 LTC3874 可提供更小的占位面积解决方案。LTC3875 和 LTC3875 非常适合于高电流应用，例如电信和数据通信系统、工业和计算机系统应用。

审核编辑：郭婷