具有溫度監(jiān)視限制功能的單片式降壓型穩(wěn)壓器
引言 具有電流和溫度監(jiān)視功能的 LTC3626 同步降壓型穩(wěn)壓器是凌力爾特的單片式穩(wěn)壓器 SWITCHER+產(chǎn)品線的首款器件。該器件是一款高效率、單片式同步降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，其能夠采用 3.6V 至 20V 的輸入電壓提供 2.5A 的最大輸出電流 （電路示于圖1）。LTC3626 采用一種獨(dú)特的受控導(dǎo)通時(shí)間 / 恒定頻率、電流模式架構(gòu)，從而使其非常適合于低占空比應(yīng)用和高頻操作，同時(shí)可對(duì)負(fù)載瞬變做出快速響應(yīng) （見(jiàn)圖 2）。另外，此器件還擁有模式設(shè)定、跟蹤和同步化功能。LTC3626 的 3mm x 4mm 封裝具有非常低的熱阻抗，甚至在向負(fù)載輸送最大功率時(shí)，也能在未采用外部散熱器的情況下運(yùn)作。 圖 2:圖 1 所示電路的負(fù)載階躍響應(yīng) 除了其卓越的穩(wěn)壓能力外， LTC3626 的電流和溫度監(jiān)視功能則更為突出。它們僅需極少的額外組件便可提供監(jiān)視和控制功能。 輸出 / 輸入電流檢測(cè) LTC3626 在開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間里通過(guò)同步開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)輸出電流，并在 IMONOUT 引腳上產(chǎn)生一個(gè)成比例的電流 （按 1/16000 的比例）。在圖 3 中，通過(guò)將 IMONOUT 引腳的測(cè)量輸出與計(jì)算值進(jìn)行比較，顯示了 IMONOUT 輸出的準(zhǔn)確度。在大部分的輸出電流范圍內(nèi)，誤差皆保持在低于 1% 的水平。 類似地，將這同一種檢測(cè)電流信號(hào)與降壓型穩(wěn)壓器的占空比相組合，可在 IMONIN 引腳上產(chǎn)生一個(gè)與輸入電流成比例的電流 （同樣是按 1/16000 的比例）。在很寬的電流范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)優(yōu)于 5% 的精準(zhǔn)度 （見(jiàn)圖 4）。 兩個(gè)電流信號(hào)均連接至參考于 1.2V 的內(nèi)部電壓放大器，其在觸發(fā)時(shí)可關(guān)斷器件。因此，只需簡(jiǎn)單地分別連接一個(gè)電阻器至 IMONIN 或 IMONOUT 引腳 （如圖 1 所示），就能設(shè)定輸入和輸出電流限值。電流限值與電阻器之間的關(guān)系為： 例如：10k 電阻器將設(shè)定一個(gè)約為 2A 的電流限值。 這種簡(jiǎn)單的方案可提供輸入和輸出電流限值的監(jiān)視和主動(dòng)控制，后者可通過(guò)外部控制電路 （比如：一個(gè) DAC 和少量的無(wú)源組件） 來(lái)實(shí)現(xiàn)。[!--empirenews.page--] 圖 3:輸出電流與輸出電流監(jiān)視器的電流之關(guān)系 圖 4:輸入電流與輸入電流監(jiān)視器的電流之關(guān)系 溫度檢測(cè) LTC3626 可產(chǎn)生一個(gè)與其自身芯片溫度成比例的電壓，該電壓可用于設(shè)定最大溫度限值。在室溫條件下，溫度監(jiān)視器引腳 （TMON） 上的電壓通常為 1.5V.如需計(jì)算芯片溫度 TJ,可將 TMON 電壓與 200°K/V 的溫度監(jiān)視器電壓至溫度轉(zhuǎn)換因子相乘，并減去 273°C 的偏移。此外，LTC3626 還具有一個(gè)溫度限值比較器，由溫度限值設(shè)定引腳 TSET 以及 TMON 引腳為其饋送信號(hào)。于是，通過(guò)給 TSET 引腳施加一個(gè)電壓，便可根據(jù)下式設(shè)定最大溫度限值： 選擇一個(gè) 125°C 的最大溫度限值等同于 TSET 引腳上大約 2V 的設(shè)定值，IC 將在芯片溫度 TJ 達(dá)到該限值時(shí)立即關(guān)斷。 結(jié)論 LTC3626 將電流和溫度監(jiān)視功能與一個(gè)高性能降壓型穩(wěn)壓器整合在緊湊型封裝之中。一個(gè)微處理器或其他外部控制邏輯電路可通過(guò)易于使用的輸入和輸出電流及溫度監(jiān)視器引腳實(shí)施狀況監(jiān)控，而且該器件還能夠通過(guò)在溫度設(shè)定限值引腳上設(shè)定一個(gè)門(mén)限電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)自身的關(guān)斷。
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