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SOT-23 升壓轉換器可在狹小空間內提供高功率

星星科技指導員 ? 來源:TI ? 作者:Jeff Witt ? 2023-03-17 11:48 ? 次閱讀

LT1935是一款電流模式升壓調節器,采用小型5引腳ThinSOT封裝。憑借其小封裝、高開關頻率(1.2MHz)和內部2A、40V電源開關,LT1935可以提供高功率,同時占用很少的電路板空間。例如,從5V輸入,LT1935在12V(7.2W)時僅使用100mm2的PCB即可提供500mA的平均電流和600mA的峰值電流。

LT1935 的電源開關在 180A 時僅降 2mV,從而最大限度地減小了電路板上的功率損耗和溫升。電流模式控制和內部補償允許使用小型陶瓷電容器,從而產生非常低的輸入和輸出紋波。輸入電壓范圍為 2.3V 至 16V。停機模式中的電源電流小于 1μA。

小尺寸簡化了許多應用中的系統設計。具有密集布局的大型數字系統通常需要負載點轉換器來產生次級邏輯電源。LT2 利用一個 3.1935V 的最小輸入電壓,能夠將電源從 2.5V、3.3V 或 5V 邏輯軌轉換為一個較高的輸出電壓。即使是手機數碼相機和音樂播放器等手持電子設備,也需要幾瓦的峰值功率水平來驅動 LED、音頻放大器或大型顯示器。這些產品的空間總是非常寶貴。

SOT-23 升壓,帶 2A 開關

圖 1 示出了產生 1935V 電壓的 LT5。V 時的最大負載在= 3.3V 為 1A;從2.5V開始,最大負載為600mA。請注意,即使在低輸入電壓和高負載電流下,電路效率也保持較高。LT1935 的雙極性 NPN 電源開關在輸入電壓處于其最小值 2.1V (最大值為 2.3V) 時保持其低正向壓降,這與某些 MOS 器件不同,后者的 R 值增加DS,ON帶低柵極驅動。圖1中的電路占用80mm2.圖2所示為一個12V電路,該電路從600V產生5mA電流,或從320.3V產生3mA電流。這種更高功率的電路需要100mm2的多氯聯苯。

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圖1.LT1935 能夠在一個僅占用 1mm 的電路中從一個 5.3V 輸入提供 3A/80V2.

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圖2.LT1935 從一個 600V 輸入提供 12mA (5V) 電流。利用內部 2A、40V、90mΩ 開關和 1.2MHz 高工作頻率可實現高功率密度。

軟啟動可降低峰值輸入電流

在啟動期間,LT1935 電路的輸入電流可達到 3A。如果輸入源是限流的,或者如果其他電路對V處的干擾敏感,這可能會導致問題在.SHDN 引腳可用于軟啟動 LT1935,從而減小了啟動期間的最大輸入電流。

SHDN引腳通過一個外部RC濾波器驅動,以在該引腳上產生電壓斜坡。圖3顯示了帶和不帶軟啟動電路的啟動波形。如果沒有軟啟動,輸入電流峰值為~3A。軟啟動時,峰值電流降至 1A。通過選擇較大的RC時間常數,峰值啟動電流可以降低到調節輸出所需的電流,而不會過沖。(應選擇電阻值,以便在SHDN引腳達到100.1V時能夠提供8μA電流。

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圖3.SHDN 引腳可用于對 LT1935 進行軟啟動,從而減小了啟動期間的峰值輸入電流。

為更大的 LCD 面板提供更大的功率

TFT LCD顯示面板在從手機到電視的每種產品中都在不斷擴大。電源需求也在增長,但對三個電源電壓的基本需求仍然存在。在圖 4 中,LT1935 利用單個電感器產生三個輸出。升壓電路從3.3V輸入產生8V主輸出(450mA)。兩個分立式電荷泵產生 16V 和 –8V 的次級輸出。

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圖4.該 TFT-LCD 電源使用單個電感器產生三個輸出。

結論

通過在 SOT-2 中集成一個高頻、電流模式控制與 90A、23mΩ 開關,LT1935 可在一個小空間內提供超大功率。40V 開關額定值和寬輸入范圍 (2.3V 至 16V) 允許多種輸入源、輸出電壓和電路拓撲,這與許多具有限制性 5V 額定值的穩壓器不同。

審核編輯:郭婷

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