直流电源神器60V输入单芯片转换器自主供电无需超级电容
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。这种能力使得即使在输入电压突然下降或完全消失的情况下,转换器也能继续提供输出,以确保数据安全和执行必要的管理任务。这对于那些需要保持一定时间的稳定输出而不依赖于超级电容或其他辅助元件的情境尤其重要。
传统上,这样的保持解决方案会使用专用大型存储电容,如LTC3310和LTC3643。但是,如果关键电路对功率需求不是特别高,而保持时间相对较短,单芯片降压调节器LTC3649就可以轻松完成这个任务,不需要额外的组件。
当输入电压断开时,转换器本身变成了能量源,为关键设备提供设定的输出 电压。为了实现这一点,当输入 voltage 断开后,U1变成升压转换器,将其输出滤波 capacitors 放电以维持设定的output voltage。
图1展示了使用LTC3649设计的一个保持方案。在正常情况下,一条未调节的voltage轨道(VINS)通过阻塞二极管向基于U1的转换器(转换器A)供電,该转换器以降压模式工作,在VOUT1上产生5 V稳定伏特。VINS连接到基于U2的第二个转换器(转換B),它为关键负载供应3.3 V伏特。
当VIN发生故障时,转換A进入升壓模式并通过放電给出滲濾電容C01和C02来維持設置好的輸出電壓(VINS)。阻抗RIT 和 RIB 設定這個電壓水平。当PGOOD (PG)信号生成时,可以将该故障信息传递给系统,从而关闭非关键部分以保存能量。此外,由于MODE/SYNC引脚悬空,被允许进入升圧模式。
图2显示了 LTC3649 在升壓模式下的運行情況。在前7 毫秒内捕获到的所有電壓都很稳定。在7 毫秒后,當系統關閉時,VIN 和 INS 都開始下降。一旦 VINS 達到 8 V,它會穩定並且 PG 信號狀態變化,這表示 VOUT1 開始崩潰。不過,只要 C01 和 C02 充滿充分多久時間為止,VINS 就會維持 8 V 独立於 VIN 的影響之下。對於整個過程來說,即使VIN重新恢复,也不会影响到VOUT2,因为它一直持续提供给关键负载超过20毫秒以上稳定的3.3伏特。
总结来说,LTC3649是一款集成功率MOSFET的一体化单芯片降低调整装置,有着高效率、低静态流动、通用性、高可编程频率、高至60伏安宽范围以及从接地以下低至接地范围的一体化功能,使得汽车和工业用品设计变得更加简便,并且考虑到了作为保持能源潜力时更具吸引力。此外,由于其集成式MOSFET结构,它在许多要求较小但功耗较大的应用中非常有利益。
作者简介:
Victor Khasiev 是 Analog Devices 公司高级应用工程师,在AC/DC与DC/DC 转换领域拥有丰富经验。他拥有两项专利,并撰写过多篇文章,这些文章涉及ADI半导体产品在汽车与工业应用中的使用,以及关于升压、降压、SEPIC、正-负-负激式等类型轉換,以及双向备用供應解决方案。他乐意为客户提供支持,对有关ADI产品原理图设计验证印刷板布局问题进行解答,并参与最终系统测试。如果您想联系Victor,请发送电子邮件至:victor.khasiev@analog.com