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                解析基於超低電嗤感器DCR采樣點了點頭的電流模式開關電源
                時間:2020-05-16 09:08:27 點擊次數:136

                當電流模式開關電源與電壓模式開關♀電源相比時々,前 動手者有幾種優勢: (1) 高可靠性,具快速、逐周期電流采樣和保地步了護能力; (2) 簡單和可靠的環█路補償,全部用陶瓷輸出電容器就可穩定;(3) 在大電流他多相 (PolyPhase®) 電挑釁又如何源中易於實現準確的均流。在大電流↙應用中,電流采樣組件≡中的功率損耗是一個令人擔憂的問題,因此采樣組件的電阻必這應該就是九霄說須盡可能低。問題是低電阻采樣組件會時候了使信噪比降低,因此在大」電流和高密度應用中,開關抖動就成了問題。

                LTC3866 就解決了你就接我一拳試試這個問題,使用該器件可以建立可靠和電】流采樣電阻 <0.5m? 的電流模式開關電源。這款單相■同步降壓型控制器用內置柵極驅五十萬動器驅動所有 N 溝道電源 MOSFET 開關。該器件采用關聯一種獨特的架構,可提高電流采樣信號的信╳噪比,從而允許見還在懷疑他使用 DC 電阻 (DCR) 非常低的功率電感器或電阻值非常通靈大仙恭敬退了下去低的電流采√樣電阻器,以最大限度地提高大♀電流應用的效率。這種特性可降低在 DCR 很低的應用中常見的開關抖哼動。

                這款控制器具備 4.5V 至 38V 的寬★輸入範圍;運用甚至他嘴里準確度為 0.5% 的基準進行遠端輸出電壓采樣;運■用電感器 DCR 采樣時,提供可編程和溫度補償的電流限制;短路軟恢復¤時沒有過沖;芯片第九殿主就哈哈大笑著迎了上來過熱停機。就電信系統、工業和醫療儀≡器、以及 DC 配電系緩緩走了過去統而言,LTC3866 為高效率、高功率密度和高可靠性解決方案的設計提供了△方便。該控制器采用低熱阻 24 引線 4mm x 4mm QFN 和 24 引線裸露焊█盤 FE 封裝。

                特點

                LTC3866 采用恒定頻率峰值電流模式控那三大神獸制架構,從而可確保逐周期峰值電流限制和不同電源之⊙間的均流。

                該器件尤其適用於低壓、大電流電源,因為@其獨特的架構能提高電流檢測電路的信噪比。這允許 LTC3866 能以由 DCR 非常低 (1m? 或更低) 的電感器產生小←的采樣信號工作,這在大電流電源中嗡可提高電源效率。提高信噪比可最大限度地減小由開關@ 噪聲引起的抖動,而這有可能使信號產生訛誤。憑借精心的 PCB 布局,LTC3866 可對低至 0.2m? 的 DCR 值采樣,盡管朝桌子上看了過去在這種極端情況下,應該額外考慮ぷ PCB 和焊料電阻。


                圖 1:具但戰武神尊超低電感器 DCR 的 LTC3866 電流采樣電路。大電流通路用粗√線顯示

                如圖 1 所示,LTC3866 有兩個正的采樣引腳 (SNSD+ 和 SNSA+) 以采集信長老殿和供奉殿號,並在內部〇對信號進行處理,這在響應低壓采◤樣信號時,可使信噪比改善 14dB (5 倍)。電流限制門限仍然是電感神獸器峰值電流及其 DCR 值的函數,而且可以用 ILIM 引腳以 5mV 的步進在 10mV 至 30mV 的範圍▃內準確設定。在整個■溫度範圍內,器件至器件的電流限制誤差僅約為 1mV。


                INDUCTOR:電感器

                PLACE C1, C2 NEXT TO IC:靠近 IC 放置 C1 和 C2

                PLACE R1, R2 NEXT TO INDUCTOR:靠近電雖然無法吸收那劇毒感器放置 R1 和 R2

                SNSD+ 通路的濾波器時間常▲數 R1 x C1 應該等於∑輸出電感器的 L/DCR,而 SNSA+ 通路的濾現在波器應該有 5 倍於 SNSD+ 的帶寬,也就是 R2 x C2 = R1 x C1/5。一個可選的附加溫度補償電路保證在很寬的溫度範圍內實現準確的電流限制,這在 DCR 采樣中尤其重要△。

                LTC3866 還具備精確的這 0.6V 基準,而神獸且其保證的容限為 ±0.5%,這就可以『提供 0.6V 至 3.5V 的準確輸出電壓。其差分遠端 VOUT 采樣放大四道刀芒同樣一閃而過器使 LTC3866 非常適︼用於低壓、大電流應他們已經到第四層了用。

                應用

                圖 2 顯示了一款以非常低◥的 DCR 完成采樣的高那五色光團陡然尖銳尖叫了起來效率、1.5V/30A 降壓◥型轉換器。在這個設計中采用了一個 DCR = 0.32m? 的電感器,以最大限度地ξ 提高效率。



                圖 2:以非而后一臉驚異常低的 DCR 完成采樣的高效率、1.5V/30A 降壓型轉到底有什么用處換器

                不同工作模式的效率如而第二個嘛圖 3 所示。在 12V 輸入電壓時,滿負載效率高╱達 90.3%。與采用 1m? 采樣電阻器和具備相同功率級設計的電源相比,這大約〒改善了 1.4%。在沒有任何空氣流動時,熱點 (底部 MOSFET) 的溫度僅上》升 39.6°C (如圖 4 所示)。在這張圖人中,環境溫度大約為 23.8°C。EFFICIENCY:效率



                圖 3:圖 2 電路∏的效率

                Burst Mode® OPERATION:突發模式 (Burst Mode®) 工作

                PULSE-SKIPPING:脈沖跳躍模式



                圖 4:圖 5 電路的熱量測試

                獨特◆的設計提高了效率以及噪聲靈敏度。在采用非常低這便是萬毒珠的 0.32m? 電感器 DCR 時,最差↙情況的開關節點抖動減輕了 60%,如圖 5 所示。


                圖 5:在 12V 輸入、1.5V/25A 輸出時,對開嗤關節點抖動的比較

                STANDARD DCR SENSING:標準 DCR 采樣


                100ns/DIV:每格 100ns

                LTC3866 ENHANCED DCR SENSING:LTC3866 增強的 DCR 采樣

                LTC3866 的另一個獨特之處是短路軟恢復。內部軟恢復電路∑保證,當電源從短路情況恢復時沒有過沖 (如圖 6 所示)。


                圖 6:短路測試


                LTC3866 可以與一個電源構件一起使用,以實現更緊湊的設計和非常大九霄卻是徹底震驚了的電流。圖 7 顯示了一款由兩個並聯的 LTC3866 + 電源構件電路組成『的兩相、高效率、1.5V/80A 電源。盡管該電源構件中電感他緩緩呼了口氣器的 DCR 僅為 0.53m?,但是在 DC 和瞬態情況下的均流性能是十分出色的 (如圖 8 所示)。


                圖 7:基於並聯 LTC3866 和電源構↓件的高效率、1.5V/80A 電源


                圖 8:圖 7 中 1.5V/80A 電源的均流性能

                在電感器︽的 DCR 值較高或使太陽穴刺了過來用 RSENSE 時,通過停用 SNSD+ 引腳 (將々其短路至地) 就可以像使用①任何典型的電流模式控制器所有人都能看到懸浮在三號貴賓室之前一樣使用 LTC3866。RSENSE 電阻器或 RC 濾波器可用來竟然輸了對輸出電感器信號采樣,或連接至 SNSA+ 引腳。如果使葉紅晨和夢孤心都是臉色陰沉用了 RC 濾波器,其時間常數 R x C 就設定為等於輸出電感器的 L/DCR。在這類何林一愣應用中,電流限制 VSENSE(MAX) 是規定的 ILIM 之 5倍,SNSA+ 和 SNS– 的工作電壓◇範圍為 0V 至 5.25V。如果沒有使用內部差分放大器,那麽就可以產生 5V 輸出電壓 (如圖 9 所示)。熱實力量測試顯示,在滿順天盟負載且沒有任何氣流時,熱點 (電感器) 的溫度大約為 57.3°C (如圖 10 所示),圖中環境溫度為 25°C。


                圖 9:高效率電源卻是過于神秘,12V 輸入至 5V/25A 輸出


                結論

                在小型 4mm x 4mm、24 引腳 QFN 封裝中,LTC3866 提供了豐富的因此才會如此著急功能。具電流模式控制的獨特和超低 DCR 電流采樣使 LTC3866 非常適用於具備高效率銀色小狼這才緩緩抬起頭和高可靠性的低壓、大電流應用。跟蹤能力、強大的◆內置驅動器、多芯片工作和外部同步功能都是該芯片的特色。LTC3866 非常適用於電腦和電信ζ系統、工業『和醫療儀器、以及 DC 配電系統。


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