最大限度地減小汽車 DDR 電源中的待機電流
當您打開一部筆記本電腦或者智能手機時，會料到其啟動需要等待一點時間，但是當您啟動車輛時，就不太會有那么大的耐心了。對于汽車，消費者的期望是能夠立刻使用計算機電子設(shè)備 (包括導航和信息娛樂系統(tǒng))，汽車制造商則運用可縮短啟動時間的設(shè)計策略來努力滿足消費者的這一愿望。其中的一種策略是始終把動態(tài)存儲器 (RAM) 保持在運行模式，即使在點火關(guān)斷狀態(tài)下也不例外。
汽車中使用的 DDR3 存儲器采用一個 1.5V 電源軌運作，具有 2A 以上的峰值負載電流 (為盡量減少熱耗散，最好利用一個高效率 DC/DC 轉(zhuǎn)換器)。在這些應用中，當汽車不處于運行狀態(tài)時，輕負載效率對于維持電池壽命同樣是重要的。在待機時，DDR 存儲器可從 1.5V 電源軌消耗 1mA~10mA 的電流，但是，當汽車長時間停駛時從電池吸收 10mA 電流是不能接受的。
在輸入和輸出電流相等的場合中，該限制條件排除了使用線性穩(wěn)壓器的可能。另一方面，開關(guān)降壓型穩(wěn)壓器吸收的輸入電流小于負載電流 (與降壓比成比例)：
式中的 η 為效率因數(shù) (0 至 1)。
如圖 1 所示，LT8610AB 同步降壓型穩(wěn)壓器在 1mA 負載條件下實現(xiàn)了大約 83% 的效率。當電池電壓為 12V 且負載電流為 1mA (在1.5V) 時，輸入電流的計算值僅為 151μA。
圖 1：LT8610AB 效率與負載的關(guān)系
從汽車電池至 1.5V DDR 存儲器的直接 DC/DC 轉(zhuǎn)換
LT8610A 和 LT8610AB 是單片式、同步降壓型穩(wěn)壓器，專為汽車系統(tǒng)而特別設(shè)計。它們可提供 3.5A 電流，而靜態(tài)電流消耗則僅為 2.5μA。圍繞這兩款器件來設(shè)計電路十分容易。無需額外的半導體元器件，它們可以使用廉價的陶瓷電容器，而且所采用的 MSOP 封裝具有易于焊接和檢查的引腳。由于其典型最小導通時間為 30ns (保證最大值為 45ns)，因此可設(shè)計具有大降壓比的緊湊、高開關(guān)頻率降壓型穩(wěn)壓器。圖 2 示出了一種可在 1.5V 電壓下提供 3.5A 電流的應用電路。工作頻率為 475kHz，以優(yōu)化效率并保持低于 AM 無線電頻段。
這兩款器件均擁有針對汽車環(huán)境的卓越容錯性能。42V 的最大輸入可應對負載突降。堅固的開關(guān)設(shè)計和高速電流比較器可在輸出短路期間對器件提供保護。最小輸入為 3.4V (最壞情況值)，最大占空比高于 99%，壓差電壓在 1A 電流下的典型值為 200mV，所有這些使得輸出在整個冷車發(fā)動期間均處于調(diào)節(jié)狀態(tài)。典型的最小輸入電壓曲線繪制于圖 3。
圖 2：該 LT8610A 或 LT8610AB 降壓轉(zhuǎn)換器電路可接受汽車電池，并產(chǎn)生 1.5V/3.5A 輸出。低靜態(tài)電流和同步整流在整個負載范圍內(nèi)實現(xiàn)了高效率。
圖 3：在冷車發(fā)動或汽車啟-停過程中將存儲器保持于運行狀態(tài)。在 25ºC 時，LT8610A 和 LT8610AB 可在低至 2.9V的典型最小輸入電壓 (整個溫度范圍內(nèi)的保證最大值為 3.4V) 條件下運作。
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