ltc3414是美國(guó)凌特公司生產(chǎn)的單片高效、固定頻率、電流模式、降壓型dc-dc轉(zhuǎn)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(dǎo)通電阻67 mω的內(nèi)部同步電源開(kāi)關(guān)不但提高了轉(zhuǎn)換效率，而且避免使用外部肖特基二極管；可通過(guò)外接電阻或同步外部時(shí)鐘設(shè)置開(kāi)關(guān)頻率；100％的占空比允許低電壓工作，在便攜 式系統(tǒng)中擴(kuò)大了電池的壽命；opti-loop補(bǔ)償提供了快速瞬態(tài)響應(yīng)，進(jìn)一步提高了負(fù)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(xù)模式。連續(xù)模式減少噪音和頻率干擾，而脈沖模式可在輕負(fù)載條件下減少充電損失從而提高效率。輸出紋波可根據(jù)使用需要通過(guò)外部控制的箝位電平來(lái)調(diào)節(jié)。ltc3414的具體特點(diǎn)如下：

　　(1)轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95％。

　　(2)低靜態(tài)電流(僅64μa)。

　　(3)轉(zhuǎn)換頻率可從300k～4m hz可調(diào)。

　　(4)同步開(kāi)關(guān)頻率。

　　(5)輸入電壓范圍2．25～5．5 v。

　　(6)輸出電壓精度±2％。

　　(7)過(guò)溫度保護(hù)。

　　(8)20腳tssop封裝。

　　(9)低失調(diào)控制：100％占空比。

　　(10)輸出電流4 a。

　　(11)調(diào)節(jié)鉗位電平可選擇強(qiáng)制連續(xù)/脈沖工作模式。

　　(12)較低的內(nèi)部開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻：67 mω。

　　(13)0．8 v基準(zhǔn)電壓允許低輸出電壓。

　　(14)輸出電壓監(jiān)控。

2 管腳功能

　　pgnd(1，10，11，20)電源地 該腳與cin cout的負(fù)極應(yīng)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(shè)置開(kāi)關(guān)頻率。

　　sync/mode(3)模式設(shè)置和外部時(shí)鐘同步輸入腳 依靠svin腳設(shè)置連續(xù)工作模式，用鉗位電平設(shè)置該腳電壓在0～1 v之間，設(shè)置為脈沖工作模式。

　　run/ss(4)運(yùn)行控制和軟啟動(dòng)輸入腳 該腳電壓低于0．5 v時(shí)，關(guān)閉ltc3414。在關(guān)閉狀態(tài)下，芯片所有功能失去作用，有小于1μa的關(guān)閉電源電流。從該腳接一電容設(shè)置鉗位和滿(mǎn)負(fù)荷工作電流的時(shí)間。

　　sgnd(5)信號(hào)地 所有小信號(hào)元件和補(bǔ)償元件應(yīng)該連接這個(gè)點(diǎn)，然后依次連接到pgnd腳。

　　nc(6)懸空腳 無(wú)內(nèi)部連接。

　　pvin(7，14)電源輸入腳 該腳與信號(hào)地sgnd通過(guò)一電容相連。

　　pgood(17)電源安全輸出控制腳 當(dāng)輸出電壓不在穩(wěn)壓點(diǎn)±7．55的范圍內(nèi)時(shí)，開(kāi)通漏級(jí)邏輯輸出，此時(shí)，該腳輸出低電平。

　　ith誤差放大器補(bǔ)償腳 補(bǔ)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(cè)電壓(零電流)。

　　vfb反饋輸入腳輸出端經(jīng)vfb連接一分壓器作為反饋電壓。

3 設(shè)計(jì)步驟

　　ltc3414轉(zhuǎn)換器外圍元件的選擇由最大負(fù)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(zhuǎn)換效率和元件尺寸，較高的工作頻率允許使用較低數(shù)值的電感和電容，反之，則因減少了內(nèi)部開(kāi)關(guān)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(shè)置振蕩器內(nèi)部時(shí)間電容的充放電斜率電流，該電阻的計(jì)算公式為：

　　雖然頻率有可能高于4 mhz，但ltc3414的最小工作時(shí)間受最小工作占空比限制，最小工作時(shí)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(duì)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，紋波電流δil隨vin和vout增加而增加，隨電感值的增加而減小。

　　低紋波電流能夠減小電感磁芯損耗、輸出電容低等效電阻的損耗和輸出電壓紋波，芯片在低頻、小紋波電流條件下獲得最大轉(zhuǎn)換效率，但這需要較大的電感值。選擇紋波電流合適的考慮是：δil＝0．4(im ax)，輸入電壓vin最大時(shí)紋波電流最大。

　　電感值同樣會(huì)對(duì)脈沖模式工作產(chǎn)生影響。當(dāng)峰值電感電流下降到鉗位電平設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始低電流工作階段。低電感值導(dǎo)致高紋波電流，造成低負(fù)載電流。同時(shí)，在一定低電流工作范圍內(nèi)引起轉(zhuǎn)換效率降低。在脈沖工作模式，低電感也會(huì)使得脈沖頻率增加。

3．3 電感磁芯的選擇

　　電感值確定后，則應(yīng)選擇電感磁芯。實(shí)際電感磁芯損耗由一定電感值的磁芯尺寸決定，電感值對(duì)磁芯損耗的影響起決定作用。電感值增加，磁芯損耗減小，但增大電感值必然增大線圈繞線長(zhǎng)度，這又增大了銅芯損耗。

　　鐵氧體磁芯有非常低的磁芯損耗和高開(kāi)關(guān)頻率，因此，設(shè)計(jì)主要考慮如何減少銅損和阻止飽和。鐵氧體磁芯材料飽和度高，這意味著當(dāng)超過(guò)設(shè)計(jì)峰值電流時(shí)，電感會(huì)迅速失去作用，這會(huì)導(dǎo)致電感紋波電流和輸出紋波電壓的迅猛增大。因此，絕不能允許磁芯飽和。

3．4 cin，cout的選擇

　　輸入電容cin必須有濾除p溝道m(xù)osfet功率管電源的梯形電流波的能力。

　　有一個(gè)最大輸入電壓vin＝2vout，此時(shí)，irm s＝iout/2，通常在