Контроллер гибридного синхронного понижающего DC/DC преобразователя с входным напряжением до 72 В снижает на 50% площадь конечного решения по сравнению с традиционными архитектурами
 

LTC7821 поддерживает работу в диапазоне входных напряжений от 10 В до 72 В, формируя выходное напряжение от 0.9 В до 33.5 В при допустимом токе нагрузки в несколько десятков Ампер, в зависимости от используемых внешних компонентов схемы



Linear Technology Corporation, входящая в настоящее время в состав Analog Devices Inc., анонсировала первую в отрасли интегральную схему гибридного синхронного понижающего преобразователя LTC7821, сочетающую схему накачки заряда с плавным режимом переключения и синхронный понижающий контроллер напряжения, позволяющую снизить на 50% размеры конечного решения по сравнению с традиционными понижающими архитектурами. Данные улучшения достигаются за счет втрое увеличенной частоты переключения преобразователя без снижения его КПД. А при работе на той же частоте, КПД схемы на основе LTC7821 может быть увеличен на 3%. К другим особенностям устройства относятся сниженный уровень электромагнитного излучения и уменьшенные стрессовые воздействия на MOSFET-транзистор благодаря режиму плавной коммутации, что идеально подходит для применения в современных неизолированных схемах формирования промежуточных шин питания в системах распределения мощности, телекоммуникационном и сетевом оборудовании, а также в быстроразвивающихся 48-вольтовых автомобильных системах.

LTC7821 поддерживает работу в диапазоне входных напряжений от 10 В до 72 В (абсолютный максимальный уровень 80 В), формируя выходное напряжение от 0.9 В до 33.5 В при допустимом токе нагрузки в несколько десятков Ампер, в зависимости от используемых внешних компонентов схемы. В типовой схеме, с входным напряжением 48 В, выходным напряжением 12 В и током нагрузки 20 А, эффективность преобразования составит 97% при частоте переключения 500 кГц. Аналогичную эффективность традиционного понижающего преобразователя можно достичь лишь на втрое меньшей частоте переключения, что приводит к необходимости использовать значительно большие по размерам катушку индуктивности и фильтрующие компоненты на выходе.

Переключение внешнего MOSFET-транзистора осуществляется на фиксированной частоте, программируемой пользователем в диапазоне от 200 кГц до 1.5 МГц. Встроенные в LTC7821 мощные драйверы затворов силовых ключей с сопротивлением открытого канала 1 Ом позволяют управлять несколькими включенными параллельно N-канальными MOSFET-транзисторами для реализации схем увеличенной мощности. Архитектура LTC7821 с управлением по постоянному току допускает включение нескольких контроллеров в параллельной, многофазной конфигурации для кратного увеличения максимально допустимого тока нагрузки системы.

LTC7821 реализует различные функции защиты для надежной эксплуатации в самом широком спектре приложений. Решения на основе LTC7821 исключают возникновение пусковых токов, обычно свойственных схемам с коммутируемыми конденсаторами, за счет функции предварительной балансировки выходных конденсаторов в процессе старта устройства. Контроллер также осуществляет мониторинг системного напряжения, тока нагрузки и температуры для предотвращения аварийных состояний и использует резистивный датчик для защиты от перегрузки по выходному току. В аварийном режиме, LTC7812 прерывает процедуру коммутации и переводит вывод сигнала ошибки /FAULT в низкое логическое состояние. Встроенный таймер позволяет задать время перезапуска системы после аварийного отключения. Вывод внешнего питания EXTVCC допускает работу контроллера от низковольтного выхода DC/DC преобразователя или jn любого другого внешнего источника напряжением до 40 В, снижая тем самым мощность потребления и эффективность системы.

Типовая схема включения LTC7821

Типовая схема включения LTC7821

Отличительные особенности:

  • Широкий диапазон входного напряжения: от 10 В до 72 В (максимально допустимый уровень — 80 В)
  • Широкий диапазон выходного напряжения: от 0.9 В до 33.5 В
  • Плавное переключение силовых транзисторов, обеспечивающее низкий уровень шумов
  • Диапазон установки рабочей частоты преобразования с фазовой автоподстройкой: от 200 кГц до 1.5 МГц
  • Нестабильность выходного напряжения: ±1%
  • Измерение тока нагрузки на основе резистивного датчика или уровня падения напряжения на выходном дросселе
  • Выбираемый пользователем режим работы: режим непрерывной проводимости (CCM), режим прерывистой проводимости (DCM) и пакетный режим Burts Mode®
  • Вывод тактового сигнала CLKOUT для синхронизации нескольких контроллеров в параллельной, многофазной конфигурации
  • Защита от короткого замыкания
  • Вход EXTVCC для повышения КПД
  • Стабильный уровень выходного напряжения в процессе старта устройства
  • Возможность работы от внешнего источника опорного напряжения
  • Диапазон рабочих температур: от -40ºС до +125ºС
  • 32-выводной корпус QFN размером 5 мм × 5 мм

Область применения:

  • Промежуточные преобразователи линий питания
  • Сильноточные распределенные системы питания
  • Телекоммуникационное и сетевое оборудование, системы передачи и хранения данных


Опытные образцы доступны для заказа в ООО «Гамма Плюс»



Связанные компоненты

LTC7821, 22.01.2018
Контроллер гибридного синхронного понижающего DC/DC преобразователя с входным напряжением до 72 В

 
Автор документа: Дмитрий Гаврилюк , http://www.gaw.ru"
Дата публикации: 23.01.2018
Дата редактирования: 23.01.2018
Кол-во просмотров 499
 
 Все новости одной лентой