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LT1317/LT1317B是微功率、固定频率在宽输入范围内工作的升压型DC/DC变换器

2020-7-3 14:22:09  162 变换器
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  特征
  100微安静态电流
  在车辆识别号低至1.5伏的情况下工作
  600kHz固定频率操作
  开始满载
  关闭时激活的低电池检测器
  自动突发模式操作
  轻载(LT1317)
  轻载连续切换(LT1317B)
  低电压开关:300毫伏,500毫安
  针对针与LT1307/LT1307B兼容
  应用
  蜂窝电话
  无绳电话
  寻呼机
  GPS接收机
  电池备用
  便携式电子设备
  血糖仪
  诊断医疗器械
  说明
  LT1317/LT1317B是微功率、固定频率在宽输入范围内工作的升压型DC/DC变换器电压范围为1.5V至12V。LT1317具有自动换档至节电突发模式的功能轻载。在广泛的范围内保持高效率300微安至200毫安的负载范围。峰值开关电流突发模式操作在大多数情况下保持在250毫安以下导致低输出纹波的工作条件电压,即使在高输入电压下。LT1317B确实轻载时不转入突发模式运行,以轻载为代价消除低频输出纹波效率。LT1317/LT1317B包含一个内部低电量检测仪,其参考电压为200伏,当设备关闭。LT1317的空载静态电流为100微安关闭至30微安。内部NPN电源开关处理500毫安的电流,电压降仅为300毫伏。LT1317/LT1317B在MS8和SO-8中提供包装
  电压 12伏
  开关电压–0.4伏至30伏
  FB电压车辆识别号+0.3V
  VC电压 2伏
  LBI电压 0V≤VLBI≤1V
  SHDN电压 6伏
  结温 125摄氏度
  工作温度范围
  商业 0°C至70°C
  工业 –40°C至85°C
  储存温度范围 –65°C至150°C
  铅温度(焊接,10秒)300摄氏度
  电气特性
  除非另有说明,否则商用级车辆识别号=2V,车辆识别号=2V,温度指数=25°C。
  
  工业级车辆识别号=2V,车辆识别号=2V,–40°C≤TA≤85°C,除非另有说明
  
  表示适用于整个运行的规范温度范围。
  注1:绝对最大额定值是指寿命超过可能会损坏设备的
  注2:偏置电流流入FB引脚。
  注3:由设计和/或相关保证的开关电流限制静态测试。占空比由于斜坡发电机而影响电流限制。
  注4:偏置电流流出LBI引脚。
  典型性能特征
  
  
  
  引脚功能
  VC(引脚1):误差放大器的补偿引脚。将一个串联RC网络从该引脚连接到接地。典型的补偿值为33k/3.3nF组合。一个从VC引脚到接地的100pF电容器是可选的,并且提高抗噪性。最小化VC处的跟踪区域。
  FB(引脚2):反馈引脚。参考电压为1.24伏。在此处连接电阻分压器分接头。最小化跟踪区域联邦调查局。根据:VOUT=1.24V(1+R1/R2)设置VOUT。
  SHDN(引脚3):关闭。把这个针拉低关机模式(只有低电量探测器保持激活状态)。将此引脚保持浮动或连接到1.4V到1.4V之间的电压6V启动设备。SHDN pin是逻辑级的,需要仅满足逻辑规格(1.4V表示高,0.4V表示低)。
  接地(引脚4):接地。直接接地飞机。
  开关(引脚5):开关引脚。在此处连接电感/二极管。最小化此引脚的跟踪区域以降低EMI。
  车辆识别号(针脚6):电源针脚。必须绕过靠近别针。
  LBI(引脚7):低电池检测器输入。200毫伏参考电压。LBI上的电压必须保持在接地和700毫伏。低电量探测器在关机时保持激活状态模式。
  LBO(引脚8):低电池检测器输出。打开夹头,可下沉10μA。建议1 mΩ上拉。
  
  应用程序信息
  操作
  LT1317结合了电流模式、固定频率脉冲模式微功率PWM结构在轻载时保持高效率。操作can最好通过参考框图来理解。误差放大器将FB引脚处的电压与内部1.24伏带隙基准并产生错误信号VC。当VC降低到低于偏压时滞后比较器A1,A1的输出变低,转动关闭除1.24伏参考电压、误差放大器外的所有电路电池电量低的探测器。总电流消耗该状态为100微安。由于输出负载导致FB电压降低,VC增加导致A1的输出往高处走,依次启动IC的其余部分。开关电流在A1‘s后最初限制在大约250毫安输出变高。如果负载很轻,输出电压(和FB电压)将增加,直到A1的输出变低,关闭LT1317的其余部分。低频纹波输出端出现电压。纹波频率为取决于负载电流和输出电容。这个突发模式操作保持输出调节和降低进入集成电路的平均电流,导致即使在300微安或更低的负载电流下,效率也是如此。如果输出负载足够大,A1的输出保持不变高,导致连续运行。当LT1317持续运行,峰值开关电流被控制通过VC调节输出电压。开关转动了在每个开关循环开始时打开。当代表开关电流和斜坡的信号的总和发电机(用于避免占空比大于50%超过VC信号,比较器A2改变状态,复位触发器和关掉开关。输出电压随开关而增加电流增大。由电阻衰减的输出除法器,出现在FB引脚,关闭整个环路。频率补偿由外部系列提供RC网络和可选电容器连接在VC引脚和接地。低电量探测器A4的集电极开路输出(LBO)拉力当LBI引脚电压降至200毫伏以下时为低。在那里A4没有迟滞,可以用作放大器在一些应用中。电池电量低的探测器仍然存在关闭时激活。要启用转换器,SHDN必须保持浮动或与1.4V和6V之间的电压连接。
  应用程序信息
  LT1317B与LT1317的不同之处在于偏差点A1上的设置低于LT1317上的设置,因此开关电流可降至50mA以下。因为A1的偏见点设置较低,灯光下没有突发模式操作负载和设备继续恒定切换频率。这会导致没有低频以牺牲轻载效率为代价的输出电压纹波。这两种设备之间的区别在图2中清楚地说明了。图2中的前两个跟踪显示LT1317/LT1317B电路,使用所示部件在图1中,设置为3.3V输出。输入电压为2V。负载两个电路的电流都从2mA步进到200mA。低频突发模式工作电压纹波为在A道上观察到,而在B道上没有观察到。
  
  布局提示
  LT1317高速开关电流,强制注意布局,以确保性能正常。你不会因粗心的布局而获得广告性能。图3显示了推荐的组件放置。请在您的电脑布局中密切关注这一点。注意直接路径开关回路。必须放置输入电容器CIN靠近集成电路封装(《5mm)。只有10毫米的电线或者从CIN到车辆识别号的PC跟踪将导致以下问题不能调节或振荡。
  
  组件选择
  感应器
  与LT1317一起使用的感应器必须具有三种属性。首先,他们必须有低核心600kHz时的损耗。大多数铁氧体磁芯单元都可以接受这个开关频率的损耗。廉价的铁粉堆芯应该被怀疑为堆芯损耗在600kHz时会导致显著的效率损失。其次,电感器必须能够处理峰值开关LT1317的电流不饱和。这个地方设备物理尺寸的下限。模压扼流圈或芯片感应器通常没有足够的核心支持LT1317最大峰值开关电流不适合申请。最后,感应器应该具有低DCR(铜线电阻)以防止有效地杀死I2R损耗。线性技术已确定几个感应器适合与LT1317一起使用。这是不是唯一的名单。有许多磁学供应商其组件适合使用。一些小贩的表1列出了组件。
  
  电容器选择
  低ESR(等效串联电阻)电容器应用于LT1317的输出端。对于大多数应用程序C或D尺寸的固体钽效果很好。可接受的电容值范围为10μF至330μFESR在0.1欧和0.5欧之间。如果组件大小为一个问题,小尺寸的钽电容器使用,但它们具有高的ESR和输出电压纹波可能达到不可接受的水平。陶瓷电容器是另一种选择,因为它们小尺寸和低ESR的结合。10μF陶瓷电容器在某些应用中会起作用,但这些电容器的极低ESR可能会引起回路稳定性问题。补偿组件将需要调整以确保整个输入系统稳定电压范围。图4显示了一个2V到3.3V的转换器RC和CC的新值。图5瞬态细节此电路的响应。而且,陶瓷盖容易温度效应和设计者必须检查回路工作温度范围内的稳定性(见第频率补偿)。
  输入旁路电容器
  可以使用单位。如果输入电压源是物理上的在车辆识别号针脚(《5mm)附近,一个10μF的陶瓷或一个10μF的外壳钽是足够的。
  二极管
  此数据表中的大多数应用程序电路都指定摩托罗拉MBR0520L表面贴装肖特基二极管。在低电流应用中,可以使用1N4148,虽然效率会因为更高的前进速度而受到影响放下。这种效应在低输出时尤其明显电压。用于更高电压输出应用,如液晶偏压发生器,额外的下降是一个小百分比所以效率损失很小。这个1N4148的低成本使其在任何地方都具有吸引力被利用。在通孔应用中,1N5818是围绕最佳选择。
  
  频率补偿
  LT1317有一个外部补偿引脚(VC),该引脚允许频率响应为电路配置。在大多数情况下,在图1将起作用。某些电路可能需要额外的补偿和一种简单的试错方法给出了确定必要分量值的方法。图6显示了测试设置。施加负载阶跃,并且观察到输出电压波形。图7至图10详细说明了补偿网络中的R和C。电路图7从大C和小R开始过阻尼系统。这个系统总是稳定的,但是输出电压显示较长的稳定时间》5ms。图8的电路降低了C,从而缩短了沉降时间时间过多了。图9显示了结果当C降低到系统变成阻尼不足。输出电压响应快(约200μs至300μs),但存在一些振铃。图10
  
  应用程序信息
  最佳R和C值,提供最佳可能的沉降有足够相位裕度的时间。另外一个100pF电容器(CC2)连接到VC如果LT1317在电流附近工作,则必须使用限制。此外,当ESR输出较高时,CC2应该出现使用电容器。
  
  低电池探测器
  LT1317的低电池检测器是一个简单的PNP输入开集电极NPN输出的增益级。增益级的负输入与200毫伏的内部连接参考值为±5%。正输入是LBI引脚。布置为低电量探测器很简单。图11详细连接。R1和R2只需低值足够大,以便LBI引脚的偏置电流不会造成大的错误。对于R2,100k就足够了。这个也可以访问200MVreference,如图12。低电量探测器在关闭。
  
  
  
  
  

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