无超级电容单芯片奇迹开关电源工作原理让60V输入转换器成为关键电路的稳定动力

  • 科研进展
  • 2025年02月02日
  • 在一个关键电路中,LTC3649的独特功能是能够在断电时为关键系统供电,无需任何额外元件。这种单芯片降压调节器能够在3.1 V至60 V的输入电压范围内工作,并且可在高达4 A的输出电流下高效产生单个电阻可编程输出电压。这使得它成为从VIN – 0.5 V到接地的输出电压具有吸引力的工业或汽车电源。 当面临着断开情况时,保持数据安全和执行重要管理任务变得至关重要。传统上

无超级电容单芯片奇迹开关电源工作原理让60V输入转换器成为关键电路的稳定动力

在一个关键电路中,LTC3649的独特功能是能够在断电时为关键系统供电,无需任何额外元件。这种单芯片降压调节器能够在3.1 V至60 V的输入电压范围内工作,并且可在高达4 A的输出电流下高效产生单个电阻可编程输出电压。这使得它成为从VIN – 0.5 V到接地的输出电压具有吸引力的工业或汽车电源。

当面临着断开情况时,保持数据安全和执行重要管理任务变得至关重要。传统上,这需要使用专用大型存储容量,如LTC3310和LTC3643。但是,如果关键系统对保持时间有较低要求,LTC3649就能轻松完成这项任务而不需要额外的电子元件。

这里描述的是一种双输出转换器,它既可以正常工作作为传统降压转换器,也能在失去输入能源后自动变成能量供应,为关键设备维持设定值的输出。在此过程中,当输入端断开连接时,U1变成了升压转换器,从而让U1通过其放置于其上的滤波式二极管来释放出保持能源。

图一展示了采用LTC3649设计以实现保持功能。在运行状态下,由于VINS(未调节输入轨)被两个二极管阻隔,它们分别供给基于U1和U2所构建之两种不同的转换器。第一种称为“A”并以降低模式操作,在VOUT1上生成稳定的5V;第二种则名为“B”,提供了对于关键负载需求3.3V稳定伏特。然而,当VIN发生故障时,“A”便进入升压模式并利用C01与C02这些滤波式二极管将其设定的输出伏特(即VINS)维持下来。而RIT与RIB则决定了这个平衡点。当PGOOD信号由U1发出后,便告知系统故障,并允许关闭非关键部件以保存剩余能量。此外,因为MODE/SYNC线已被悬挂,这允许LTC3649进入升级模式进行操作。

图一显示了一款受保护负载由5V(由"U1"制造)的双重功率来源组合起来支持一个拥有3.3v输送能力("U2") 的保留功能。此处注意的是,该设计中的"MODE/SYNC"线已被空置,以便于"LCT-3649"进入升级运行状态。

另一个图表展示了"LCT-3649"如何处理突然停机的情况。一开始7毫秒内所有参数都非常稳定,但随着7毫秒过后,提供它们力量源(VIN)停止工作,而剩下的积累回路(VIN & INS)开始减少。当达到8 volt时,即使Vin没有继续增加,对方仍然维持住那水平,同时PG信号改变状态指示着现在已经开始崩溃'ed' the output at UO11, 并且只要还有充足储备(即C01 & C02), VIN会一直保持8 volt状态直到消耗完毕。如果你想要进一步了解关于如何使用'LTSpice'模型来测试这些行为,那么我建议您联系ADI公司获取详细信息。

总结来说,LCT-3649是一款集成MOSFET技术、用于降低交流频率直流/交流频率直流(LTDC/LTDC)转换的一次性设备。由于它超乎寻常地有效以及静态当前十分微小,使得许多带有蓄力供给网络的地方显著受益。本装置具备高度通用性、高度可配置、宽广范围及适应30 volt以下任意可能接触到的接入点,还包括最低限度20毫秒持续时间。在汽车及工厂产品应用领域,其简化设计尤为明显—尤其是在考虑到它作为保留解决方案潜力的背景下——这样做确实减少了复杂性并促进了一致性提升。

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