采用高集成度的LT3759宽输入电压应用方案

引言

当今的许多电子设备都需要一个负输出或正输出转换器，有时则是两者均需要。另外，它们还必需采用各种电源运作，包括 USB、墙上适配器、碱性电池和锂电池等。为了从可变输入电压产生不同极性的输出，电源设计师常常采用多种稳压器 IC，因而导致库存元器件品种的增加。

LT3759 可在 1.6V 至 42V 的输入电压范围内工作，并采用同一个反馈引脚来控制正输出或负输出，从而缩减了库存清单并简化了设计。该器件还将许多受欢迎的功能 (例如：软起动、可调频率和同步) 整合在小巧的占板面积之内。LT3759 采用 5mm x 4mm 12引脚 MSE 封装，并可在多种配置中使用，例如：升压、SEPIC、反激式和 Cuk 拓扑结构。

宽输入电压范围和内部 LDO

LT3759 的宽输入范围简化了那些必须与众多输入电源相兼容的电源设计。由于 LT3759 包含两个分别由VIN 和 DRIVE 引脚供电的内部低压差 (LDO) 电压稳压器，因此无需增设外部稳压器或采用一种缓慢充电迟滞起动方案，从而实现了简单的启动和偏置。LT3759的内部 INTVCC 电流限制功能电路可防止 IC 产生过大的片内功率耗散。

图 1：SEPIC 转换器可从 2.5V 至 15V 输入产生 12V 输出

输出电压的检测变得容易

LT3759 采用了一种新颖的 FBX 引脚架构，该架构可简化负输出和正输出转换器的设计。它包含两个内部误差放大器 (一个检测正输出，而另一个则检测负输出)，并允许 FBX 引脚从一个正输出或负输出直接连接至分压器，从而消除了与正输出或负输出检测有关的任何困惑，并简化了电路板布局。您只需确定输出极性和拓扑结构，其余的工作都可交给 LT3759 完成。

可调 / 可同步开关频率

转换器通常需要以某一特定的频率运作，特别是在RF 通信产品应用中，它对某些频段内的频谱噪声是很敏感。而且，如果可供安放转换器的面积受限，那么以较高的频率工作还能允许使用尺寸较小的组件，从而减小所需的板级空间和输出纹波。假如功率损耗是一项关注的指标，则以一个较低的频率执行开关操作可降低开关损耗，从而改善效率。开关频率的范围为 100kHz 至 1MHz，可利用连接在 RT 引脚和地之间的单电阻器设定。此外，该器件也可通过 SYNC 引脚同步至一个外部时钟。

精准型 UVLO 和软起动

通过采用一个从 VIN 电源引出的电阻分压器来驱动UVLO，即可轻松地实现用于排序或启动过流保护的输入电源欠压闭锁 (UVLO)。当 VIN 处于期望的 UVLO上升门限电压时，分压器输出将在 UVLO 引脚上产生1.22V 电压。UVLO 引脚具有一个可调输入迟滞，因而允许 IC 在停用转换器之前忽略一个可设定的输入电源压降。在 UVLO 过程中，IC 被停用，而 VIN 静态电流下降至 1μA 或更低。

通过 SS 引脚可使用软起动功能，该功能可以在启动或者从某种故障状况恢复时减小峰值输入电流，并避免发生输出电压过冲。SS 引脚通过减低开关峰值电流来抑制浪涌电流。软起动功能以这种方式使输出电容器能逐步充电至其终值。

图 2：图 1 所示转换器的效率

一款 2.5V~15V 至 12V 的 SEPIC 转换器

图 1 示出了一款采用 LT3759 的 2.5V~15V 输入、12V/2.5A 输出 SEPIC 电源。该转换器的典型效率示于图 2。图 3 示出了输出短路过程中的开关波形。由图可见，一旦输出电压短路至地，开关频率将立即折返至正常频率的三分之一。此特性增强了 Cuk 和SEPIC 转换器对短路的性能。

图 3：图 1 所示转换器的短路过程

一款 1.8V~ 4.5V 至 5V/2A 的升压型转换器

图 4 示出了一款采用一个 4.5V 到低至 1.8V 输入转换至 5V/2A 输出的转换器。针对这种转换器输出电压高于输入电压的应用，LT3759 被配置成一个升压型转换器。500kHz 的开关频率允许使用小的电感器和输出电容器。

图 4：升压型转换器可从 1.8V~ 4.5V 输入产生 5V/2A 输出

结论

LT3759 是一款通用型 IC，它在一个纤巧的 5mm x4mm 12 引脚 MSE 封装内集成了一组丰富的独特功能。该器件可接受 1.6V 至 42V 的宽输入电压范围，并具有低停机电流和轻负载条件下的频率折返功能。LT3759 非常适合于宽输入电压应用，从单节锂离子电池供电型系统到汽车、工业和电信电源等。其高集成度可造就一款面向升压、SEPIC 和负输出转换器的简单和低组件数目之解决方案。