摘  要：LTC3414是美國凌特公司生產的新型高效DC-DC降壓轉換器。介紹了LTC3414的性能結構及設計實例。

    關鍵詞：DC-DC轉換器；降壓；紋波；LTC3414    

    1  引言

    LTC3414是美國凌特公司生產的單片高效、固定頻率、電流模式、降壓型DC-DC轉換器。輸入電壓范圍2．25～5．5 V，提供4 A0．8～5 V的電壓輸出；使用導通電阻67 mΩ的內部同步電源開關不但提高了轉換效率，而且避免使用外部肖特基二極管；可通過外接電阻或同步外部時鐘設置開關頻率；100％的占空比允許低電壓工作，在便攜    式系統中擴大了電池的壽命；OPTI-LOOP補償提供了快速瞬態響應，進一步提高了負載和輸出電容的范圍。

    LTC3414既可工作在脈沖模式，也可工作在連續模式。連續模式減少噪音和頻率干擾，而脈沖模式可在輕負載條件下減少充電損失從而提高效率。輸出紋波可根據使用需要通過外部控制的箝位電平來調節。LTC3414的具體特點如下：

    (1)轉換效率高達95％。
    (2)低靜態電流(僅64μA)。
    (3)轉換頻率可從300k～4M Hz可調。
    (4)同步開關頻率。
    (5)輸入電壓范圍2．25～5．5 V。
    (6)輸出電壓精度±2％。
    (7)過溫度保護。
    (8)20腳TSSOP封裝。
    (9)低失調控制：100％占空比。
    (10)輸出電流4 A。
    (11)調節鉗位電平可選擇強制連續/脈沖工作模式。
    (12)較低的內部開關導通電阻：67 mΩ。
    (13)0．8 V基準電壓允許低輸出電壓。
    (14)輸出電壓監控。

    2  管腳功能

    PGND(1，10，11，20)電源地  該腳與CIN COUT的負極應盡可能靠近。

    RT(2)振蕩器電阻輸入腳  從該腳連接一電阻到地設置開關頻率。

    SYNC/MODE(3)模式設置和外部時鐘同步輸入腳  依靠SVIN腳設置連續工作模式，用鉗位電平設置該腳電壓在0～1 V之間，設置為脈沖工作模式。

    RUN/SS(4)運行控制和軟啟動輸入腳  該腳電壓低于0．5 V時，關閉LTC3414。在關閉狀態下，芯片所有功能失去作用，有小于1μA的關閉電源電流。從該腳接一電容設置鉗位和滿負荷工作電流的時間。

    SGND(5)信號地  所有小信號元件和補償元件應該連接這個點，然后依次連接到PGND腳。

    NC(6)懸空腳  無內部連接。

    PVIN(7，14)電源輸入腳  該腳與信號地SGND通過一電容相連。

    PGOOD(17)電源安全輸出控制腳  當輸出電壓不在穩壓點±7．55的范圍內時，開通漏級邏輯輸出，此時，該腳輸出低電平。

    ITH誤差放大器補償腳  補償電流隨控制電壓而增加。正常電壓范圍為0．2～1．4 V，其中0．4 V為零檢測電壓(零電流)。

    VFB反饋輸入腳輸出端經VFB連接一分壓器作為反饋電壓。

    3  設計步驟

    LTC3414轉換器外圍元件的選擇由最大負載電流決定，他包括工作頻率、電感值和CIN，COUT的選擇。

    3．1  工作頻率

    工作頻率的選擇要考慮轉換效率和元件尺寸，較高的工作頻率允許使用較低數值的電感和電容，反之，則因減少了內部開關損失而效率得到提高，但需較大的電感和電容以降低輸出紋波。

    LTC3414的工作頻率由連接在RT腳與地線之間的外部電阻決定，電阻值設置振蕩器內部時間電容的充放電斜率電流，該電阻的計算公式為：
    雖然頻率有可能高于4 MHz，但LTC3414的最小工作時間受最小工作占空比限制，最小工作時間典型值為110 ns，因此，最小占空比為100·110 ns·f(Hz)

    3．2  電感選擇

    對于給定的輸入、輸出電壓，電感值和工作頻率決定了紋波電流，紋