无超级电容整流模块助力60V单芯片转换器让关键电路不间断供电
在一个关键电路系统中,LTC3649是一款具有独特功能的单芯片降压调节器,它能够在3.1 V至60 V的输入电压范围内工作,并且能够在高达4 A的输出电流下产生一个可编程输出电压。这种转换器不仅因为其从VIN - 0.5 V到接地的输出电压具有吸引力,而且还能在断电时为关键系统供电,而无需任何额外元件。当关键系统需要保持数据和执行管理任务而不受主源供电影响时,这种能力尤为重要。
与采用大型存储容量解决方案如LTC3310和LTC3643相比,LTC3649提供了更简单、更经济的方式来满足低保持能量需求。在正常操作条件下,该转换器作为传统降压供应,但当输入中断发生时,它变成能量源,为关键负载维持设定的输出稳定性。
图1展示了利用LTC3649设计的一种保持策略。在正常情况下,未调节的VINS通过阻塞二极管向基于U1(转换器A)的转换器供电。这使得该转换器以降压模式工作,在VOUT1上产生稳定的5 V電壓。VINS则连接到基于U2(转換器B)的第二个轉換器,以為一個負載提供3.3 V電壓。此時,当VIN失效时,轉換器A進入升壓模式並通過對其輸出滤波電容C01和C02放電來維持其設置好的輸出電壓(VINS)。由U1產生的PGOOD (PG)信号可以用於將系統故障傳遞給系統,以便斷開非關鍵路徑以保留能量。而MODE/SYNC引脚被悬空,使得LTC3649进入升压模式。
图2显示了当输入关闭后,LTC3649运行于升圧模式的情况。在前7毫秒内所有值都是稳定的;然后随着Vin和Inn开始下降,Vins达到8伏特并稳定下来,同时PG信号改变状态指示着Vout1开始崩溃。但是,只要C01和C02充满了能量,即使Vin继续下降,Vins也会一直维持8伏特。同时,在整个过程中,Vout2保持不变,对于长时间超越20毫秒对关键负载提供稳定能源支持。
结论:LTC3649是一款集成功率MOSFET单芯片降压调节器,它拥有高效率、高静态功耗,以及宽广VIN范围及低至接地之間範圍的通用性。这简化了汽车或工业产品设计特别是在考虑它作为保留网络潜力的情况下的使用。
作者简介:
Victor Khasiev 是 Analog Devices公司高级应用工程师,在AC/DC 和 DC/DC 转换领域有丰富经验。他拥有两项专利,并撰写多篇文章,其中涉及ADI半导体设备用于汽车或工业应用中的使用,如升流、减流、SEPIC、正反激式、负反激式转换以及双向备用能源等。他还有专利关于高效功率因数校正解决方案及其先进栅极驱动技术。Victor乐于为客户提供支持解答有关ADI产品原理图设计验证印刷电子板布局故障排除问题并参与最终测试系统联系方式:victor.khasiev@analog.com