介紹

　　LTC1626是一款低電壓、高效率、單片降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，其輸入電源電壓范圍為2.5V至6V，是單電池鋰離子應(yīng)用的理想選擇。內(nèi)置低R(DS(ON))開關(guān)提供高效率，并允許高達(dá)0.6A的輸出電流。LTC1626集成了自動(dòng)省電突發(fā)模式操作，以減少負(fù)載電流下降時(shí)的柵極電荷損耗。在無(wú)負(fù)載情況下，轉(zhuǎn)換器的功耗僅為160μA，在關(guān)機(jī)時(shí)僅為1μA，非常適合電流敏感型應(yīng)用。

　　單電池鋰離子操作

　　如圖1所示，充滿電的單節(jié)鋰離子電池在4.1V到4.2V之間開始放電循環(huán)。在大部分放電期間，電池產(chǎn)生的電流在3.5V到4.0V之間。在放電結(jié)束時(shí)，電池電壓迅速下降到3V以下。放電通常在2.5V左右終止(取決于制造商的規(guī)格)。

　　圖1所示 典型的單電池鋰離子放電曲線

　　LTC1626專為適應(yīng)單電池鋰離子放電曲線而設(shè)計(jì)。例如，使用圖2所示的電路，可以產(chǎn)生穩(wěn)定的2.5V/0.25A穩(wěn)壓輸出電壓，而電池的電壓僅為2.7V，從而獲得最大的運(yùn)行時(shí)間。

　　圖2 單芯鋰離子電池到2.5V轉(zhuǎn)換器

　　在Dropout模式下100%占空比

　　當(dāng)鋰離子電池放電時(shí)，LTC1626從高效率的開關(guān)模式DC/DC穩(wěn)壓器平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換為低差線性穩(wěn)壓器(即100%占空比)。在這種模式下，電池輸入和穩(wěn)壓器輸出之間的壓降僅受負(fù)載電流和PMOS開關(guān)、電流檢測(cè)電阻和電感的串聯(lián)電阻的限制。當(dāng)電池電壓再次上升時(shí)，LTC1626平滑地轉(zhuǎn)換回高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器。

　　高效率的5V到3.3V轉(zhuǎn)換

　　圖3的電路顯示了LTC1626在高達(dá)0.6A時(shí)用于5V到3.3V的板級(jí)轉(zhuǎn)換。雖然線性穩(wěn)壓器也可以執(zhí)行此功能，但它會(huì)導(dǎo)致額外的1W功率損失。LTC1626的高效率(圖4)將這一損耗降低到僅230mW。

　　圖3 高效5V至3.3V降壓轉(zhuǎn)換器

　　圖4 效率與負(fù)載電流

　　當(dāng)前模式架構(gòu)

　　LTC1626是一種具有突發(fā)模式操作的電流模式DC/DC轉(zhuǎn)換器。這使得電源在寬負(fù)載電流范圍內(nèi)具有非常高的效率，快速的瞬態(tài)響應(yīng)和非常低的差特性。此外，電感電流在所有工作條件下都是可預(yù)測(cè)和良好控制的，這使得電感的選擇更加容易。

　　電流模式控制也使LTC1626具有優(yōu)異的啟動(dòng)和短路恢復(fù)特性。例如，當(dāng)輸出短路到地時(shí)，斷開時(shí)間延長(zhǎng)，以防止電感電流失控。

　　當(dāng)短路被移除時(shí)，輸出電容開始充電，關(guān)斷時(shí)間逐漸減小。輸出平穩(wěn)返回調(diào)節(jié)，無(wú)超調(diào)。

　　低電壓低R(DS(ON))開關(guān)

　　LTC1626中的集成PMOS開關(guān)設(shè)計(jì)用于在低電源電壓下提供極低的電阻。圖5是開關(guān)電阻與電源電壓的關(guān)系圖。

　　圖5 PMOS開關(guān)電阻與輸入電源電壓

　　請(qǐng)注意，R(DS(ON))在4.5V時(shí)通常為0.32歐姆，在3.0V時(shí)僅上升到大約0.40歐姆。這種低開關(guān)電阻確保了高效率的開關(guān)以及在低電源電壓下的低差直流特性。

　　結(jié)論

　　LTC1626是專門為單節(jié)鋰離子電池組設(shè)計(jì)的。低功耗、高效率、微功耗的工作模式，是手機(jī)、手持式工業(yè)和醫(yī)療儀器的理想選擇。