高效率四開關(guān)降壓-升壓型控制器可提供準確的輸出電流限值

　　引言

　　當一個轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可以高于或低于穩(wěn)壓輸出且不需要提供隔離時，對于基于變壓器的拓撲結(jié)構(gòu)來說，四開關(guān)降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器 (圖 1) 通常是一種較好的替代方案。降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器可提供一個較寬的輸入電壓范圍、更高的效率且無需使用龐大笨重的變壓器。相比于功能相當?shù)?SEPIC 轉(zhuǎn)換器，降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器的效率要高得多。

　　圖 1：采用 LTC3789 的四開關(guān)降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器

　　LTC®3789 是一款降壓-升壓型開關(guān)穩(wěn)壓控制器，該器件以恒定的開關(guān)頻率在電流模式工作。電流模式控制可簡化環(huán)路補償，并實現(xiàn)超卓的負載和電壓瞬態(tài)響應(yīng)，而只需很小的輸出和輸入電容。此外，一個準確的電感器電流限值還允許使用小尺寸的電感器。

　　LTC3789 的特點

　　內(nèi)部振蕩器可利用一個電阻器進行設(shè)置、施加電壓或同步至一個頻率范圍在 200kHz 至 600kHz 的外部時鐘。LTC3789 的 4V 至 38V (最大值為 40V) 寬輸入和輸出范圍、以及工作區(qū)之間的無縫和低噪聲轉(zhuǎn)換使其成為汽車、電信和電池供電型系統(tǒng)的理想選擇。通過增設(shè)一個用于輸入側(cè) MOSFET 的高電壓柵極驅(qū)動器 (例如：LTC4444-5)，可以輕松地實現(xiàn)較高的輸入電壓。

　　圖 1 示出了降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器的簡化原理圖。LTC3789 負責(zé)控制 4 個外部 N 溝道 MOSFET (A、B、C、D)。功率級采用一個電感器 (L) 和一個用于提供電流模式控制和電感器電流限制功能的電流檢測電阻器 (RSENSE)。圖 2 至圖 4 示出了降壓、降壓-升壓和升壓操作模式的開關(guān)波形。

　　LTC3789 采用扁平 28 引腳 4mm x 4mm QFN 封裝和窄體 SSOP 封裝。

　　圖 2：降壓模式 (VIN = 20V，VOUT = 12V)

　　圖 3：降壓-升壓模式 (VIN = 11V，VOUT = 12V)

　　圖 4：升壓模式 (VIN = 8V，VOUT = 12V)