從多個輸入源進行操作的要求是 在由各種驅動力的應用中越來越普遍 電池化學成分、墻上適配器和直流電壓軌 比如 USB。提供升壓或降壓的能力 通常需要轉換，具體取決于電壓 每個輸入的范圍和所需的輸出電壓。

從多個電源供電時 概念上很簡單，實現 可能很復雜。損失 在電源路徑中，優先級 由此產生的輸入源和電壓尖峰 從感應電纜插入可以全部 增加系統的成本和復雜性。

LTC3118 通過將一個雙通道、低損耗 PowerPath 控制器與一個高效率降壓-升壓型轉換器相結合來解決這些問題，如圖 1 所示。獨特的架構允許從輸入源 VIN1 或 VIN2 轉換為穩壓輸出電壓 VOUT，VOUT 可以高于或低于任一輸入。高達 18V 的工作電壓為 12V 標稱電源提供了足夠的電壓裕量。該轉換器支持高功耗設計，能夠向負載提供超過 2A 的電流。LTC3118 的電流模式控制架構可快速響應線路或負載瞬變，從而保持對輸出的嚴格調節。對于電池供電應用，通過突發模式?操作實現更長的運行時間

圖1.LTC3118 的雙通道降壓-升壓型開關架構

基于 LTC3118 的設計是 靈活、節能和 小

通常采用多輸入設計 帶外部二極管OR電路。 雖然成本低且簡單，但這些 電路承受效率損失 有源二極管的正向壓降和反向 阻斷二極管中的漏電流 高溫。理想二極管集成電路 從凌力爾特可用于 提高效率并最大限度地減少泄漏， 但僅限于從 較高的輸入源。最高 V在如果輔助 電源電壓高于初級電壓 能源更豐富的來源。

LTC3118 提供了在“優先”模式下的操作，其中 VOUT 由 VIN1 （如果存在且有效） 供電，而不管 VIN2 上的電壓如何。在“理想二極管”模式下仍可使用二極管或操作，并增加了遲滯以防止輸入相等時的顫振。與理想二極管 IC 一樣，LTC3118 的全 N 溝道 MOSFET 設計消除了正向二極管壓降。為了提高靈活性，每個輸入源都有一個獨立的UVLO閾值，應對其進行編程以設置輸入的最小工作電壓。額外的引腳可用于為系統提供 VIN 和 VOUT 狀態，從而改進監測和控制。

智能 PowerPath 控制器加上 單個電感降壓-升壓轉換器 集成在 4 毫米× 5 毫米 QFN 中或 28 引腳 TSSOP 封裝。簡單， 靈活性和電路板面積節省 解決方案是理想的都無法比擬的 二極管或傳統二極管OR功率 路徑，后跟單獨的降壓-升壓 直流/直流轉換器。LTC3118 工作 在固定的 1.2MHz 頻率下，優化 開關損耗之間的權衡 和外部組件尺寸。一個完整的 基于 LTC3118 的系統如 圖 2，并且能夠提供 24mm功率為400W2腳印。

圖2.LTC3118 演示板

2芯鋰離子或壁式適配器 至 12V 輸出，改進 切換性能

圖 3 顯示了一個應用，其中 2 節鋰離子電池放置在 VIN1 上，12V 壁式適配器放置在 VIN2 上。在本例中，選擇理想二極管模式以強制12V適配器工作（如果存在）。如圖所示，任一輸入源均可在寬負載范圍內實現高效率。在此應用中，電池放置在 VIN1 上，因為 VIN1 具有較低的 RDS（ON） MOSFET，并且能夠在升壓模式下以低 VIN 支持略高的負載電流。當從電池電壓范圍的低端（6V）工作時，最大負載電流限制為800mA。如果需要，可以監控電源良好指示器V2GD，以便在存在12V適配器時允許增加負載電流。

圖3.（a） LTC3118 原理圖 （b） 效率曲線

通常具有多個來源的設計 涉及“熱插拔”電源， 如墻上適配器，引起噪音 以及輸入端的感應振鈴。這些 瞬變可以通過減少 電纜的電感或增加 電容和/或電阻的大小 在輸入端子，但這是 在某些系統中不切實際。A LTC3118- 基于設計能夠更好地管理 這些轉換和瞬態在幾個 方式。2.5V至18V寬輸入電壓 范圍可耐受電感電纜 正振鈴和負振鈴 方向。單獨的 RUN1 和 RUN2 引腳允許設置自定義 UVLO 電平 對于每個輸入，如圖 3 所示。

圖4a顯示了一個熱插拔事件，其中電感電纜以理想二極管模式插入VIN2。如圖所示，由于長電纜的電感，12V墻上適配器過沖至17V。圖4b顯示了拔下電纜時的響應。如圖所示，LTC3118 采用 VIN2 工作，直到其 UVLO 接合在大約 9V 電壓，然后從 VIN1 恢復工作。在這兩種情況下，平均電流環路都能快速控制必要的電感電流，從而在采用100μF電容時輸出端的瞬變最小。

圖4.（a） 墻上適配器已插入 （b） 墻上適配器已拔下

USB/系統電源或 3 個鋰離子電池 處于優先模式的單元格 啟用突發以改進 電池壽命

第二個基于 LTC3118 的應用如圖 5 所示。在本例中，3芯鋰離子電池組放置在VIN2上，其中VIN1用于USB輸入。由于在可用時應傾向于采用較低電壓 USB 輸入工作，因此 LTC3118 被設定為 VIN1 優先模式。使用 USB 操作時，VIN1 和 VOUT 的電壓相似。在升壓模式和降壓模式之間的邊界處，LTC3118 的內部 PWM 電路可無縫轉換，從而實現最小的電感器和輸出電壓抖動。

圖5.（a） LTC3118 原理圖 （b） 效率曲線

突發模式操作提供改進 任一來源輕負載時的效率， 如圖5b所示。輕載時 效率顯然對 電池輸入，USB 輸入可能會受益 以及如果由另一個供電 便攜式設備。LTC3118 的平均值 電流模式控制提供出色的性能 負載階躍響應，即使在突發模式操作中也是如此。圖 6a 顯示了轉換 從100mA負載其中部分 工作在突發模式，負載電流可達 600mA LTC3118 進入 PWM 模式的步驟 快速，最小化V外短暫的。 請注意，USB 3.0 支持高達 1.5A 的電流 用于充電，但限制為 900mA 在數據傳輸過程中，建議使用USB 3.1 標準支持高達 2A

圖6.（a） 突發模式操作中的負載階躍性能。（b） 5Vout 和 12V 的最大負載電流外

由于 LTC3118 具有一個 3A （最小值） 的固定電感器電流限值，因此在 （或接近）升壓模式下可支持的最大負載電流量隨 VIN 而減小，如圖 6b 所示，對于 5V 和 12V 輸出。在確定輸入源電壓時，這是一個重要的考慮因素，因為它們與負載所需的輸出電壓和功率預算有關。如果 LTC3118 的 VCC 電源從圖 5a 所示的 5V 輸出反向供電，則可以改善低輸入電壓下的最大負載電流，如圖 6b 所示。

備份系統

圖 7 顯示了一個備用電源系統，其中 VIN1 上的主電源由 12V 系統電源軌或鉛酸電池供電。VIN2 上的 10mF 電容器儲能器采用未顯示的單獨電源充電至 18V。如果優先級 VIN1 電源中斷，V1GD 指示器將轉換為高電平以提醒系統，并且 LTC3118 從 VIN2 開始運作以保持 VOUT 處于穩壓狀態。

圖7.備份系統將系統保持超過一秒鐘以允許數據存儲

備份事件的范圍照片 如圖7所示，其中200mA 支持加載超過一秒 允許受控關機。可用 輸入端的能量由下式給出：

在這種情況下，恒定的200mA負載 從 LTC3118 汲取作為 VIN 電容器在 1.35 秒內耗盡。 輸出能量為 1.35 焦耳，導致 平均轉換效率為84% 包括超級電容器損耗。

VCC 從 VOUT 反向供電，允許 VIN2 在事件期間在低至 2.2V 的電壓下工作。在這種情況下，RUN2引腳連接在VIN2和VOUT之間，需要VIN1上的系統電源才能初始啟動VOUT，并確保在VIN2在備份事件期間衰減時干凈關斷行為，如圖所示。VIN2 上的存儲電容和電壓可以根據系統要求輕松修改。

總結

LTC3118 將智能 帶單個電感器的 PowerPath 控制器 降壓-升壓轉換器，產生 用于多輸入設計的緊湊型平臺。 寬輸入/輸出電壓范圍和 能夠支持 2A 的負載電流 降壓模式提供穩健的解決方案 適用于各種應用。 LTC3118 獨特的開關架構 允許從更高或 將輸入電壓降低至穩壓輸出 電壓。IC包含必要的 控制和指示器引腳，以提供 設計人員實現最大的系統靈活性。 平均電流模式控制提供 對輸出負載階躍的快速響應或 切換期間的輸入線路步長。跟 凌力爾特最新一代降壓-升壓內核 和突發模式操作，均為低噪聲 并且可以實現高效率。

審核編輯：郭婷