基于三輸出穩(wěn)壓器的汽車鋰電池電源解決方法

面向汽車應(yīng)用的DC/DC轉(zhuǎn)換器必須在極端環(huán)境中工作，輸入瞬態(tài)可能超過標稱電池電壓5倍，并持續(xù)數(shù)百毫秒，同時引擎罩內(nèi)的溫度可能急劇升高到遠遠超出典型商用級IC所能承受的范圍。在這種嚴酷的環(huán)境中，空間緊缺，因此即使最強大的器件也必須執(zhí)行多種功能。

LT3694/LT3694-1采用緊湊的4mmx5mmQFN封裝或耐熱增強型TSSOp封裝，兼有2.6A開關(guān)穩(wěn)壓器和兩個低壓差線性穩(wěn)壓器，可滿足這些苛刻的要求。該開關(guān)穩(wěn)壓器僅要單個電感器，具一個內(nèi)部電源開關(guān)、逐周期限流和跟蹤/軟啟動控制功能。每個LDO僅要一個外部NpN通路晶體管，并具折返電流限制和跟蹤/軟啟動控制能力。當(dāng)VIN超過38V時，內(nèi)部過壓檢測器關(guān)閉該開關(guān)穩(wěn)壓器，從而保護了開關(guān)和肖特基整流器。這允許該器件的VIN引腳承受高達70V的瞬態(tài)，而不會損壞器件本身或整流器。

4V至36V輸入的開關(guān)穩(wěn)壓器

LT3694/LT3694-1包括一個36V單片開關(guān)穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器能從低至4V的輸入電壓供應(yīng)高達2.6A的輸出電流。輸出電壓可設(shè)定為與0.75V的反饋基準相同低。

該穩(wěn)壓器采用電流模式、恒定頻率架構(gòu)，這種架構(gòu)可保持簡單的環(huán)路補償。外部補償允許定制環(huán)路帶寬、瞬態(tài)響應(yīng)和相位裕度。

兩個低壓差線性穩(wěn)壓器

LT3694/LT3694-1包括兩個LDO線性穩(wěn)壓器，這些穩(wěn)壓器運用一個外部NpN通路晶體管來供應(yīng)高達0.5A的輸出電流。基極驅(qū)動可向通路晶體管供應(yīng)高達10mA的基極電流，而且是限流的。LDO是內(nèi)部補償?shù)模?.2F或更大的輸出電容可穩(wěn)定。LDO與開關(guān)穩(wěn)壓器使用同一個0.75V基準。

假如BIAS引腳至少比DRIVE引腳電壓高0.9V，那么LDO就從BIAS引腳吸取驅(qū)動電流，否則LDO就從VIN吸取驅(qū)動電流。這降低了LDO的功耗，尤其是當(dāng)VIN相對較高時。

通過監(jiān)視NpN通路晶體管集電極上的檢測電阻，LDO實現(xiàn)了折返電流限制。初始門限設(shè)定為60mV，但隨著VFB下降而折返，直到VFB=0、門限為26mV為止。0.1Ω的檢測電阻器將工作電流限制設(shè)定為600mA，但短路電流限制降至260mA。這在短路輸出時，降低了通路晶體管的功耗。

圖1：LT3694/LT3694-1用于一個寬輸入范圍、3個輸出的應(yīng)用

通過以至少30A的電流將FB引腳拉到高于1.25V，可以關(guān)斷LDO。假如要對LDO進行獨立控制，就可以通過將其TRK/SS引腳拉低，強制每個LDO的輸出等于0V。假如要跟蹤或軟啟動功能，就使用一個與下面介紹的跟蹤或軟啟動電路并聯(lián)的開漏輸出。假如不要跟蹤和軟啟動，那么一個具1kΩ串聯(lián)電阻器的標準CMOS輸出(1.8V至5V)就可以很好地完成工作了。