基于三輸出穩(wěn)壓器的汽車電池電源解決方案

　　降壓型穩(wěn)壓器和每個(gè)LDO都有自己的跟蹤/軟啟動(dòng)(TRK/SS)引腳。當(dāng)這個(gè)引腳低于0.75V基準(zhǔn)時(shí)，穩(wěn)壓器強(qiáng)制其反饋引腳等于TRK/SS引腳電壓而不是基準(zhǔn)電壓。TRK/SS引腳有一個(gè)3μA的上拉電流源。

　　軟啟動(dòng)功能需要一個(gè)從TRK/SS引腳到地的電容器。啟動(dòng)時(shí)，這個(gè)電容器為0V，這降至穩(wěn)壓器的輸出為0V。電流源緩慢地給該電容器充電，使其電壓上升，同時(shí)穩(wěn)壓器的輸出也成比例地斜坡上升。一旦電容器電壓達(dá)到0.75V，穩(wěn)壓器就鎖定到內(nèi)部基準(zhǔn)而不是TRK/SS電壓上。任何停機(jī)事件 (過壓、溫度過高、欠壓) 一發(fā)生，TRK/SS引腳就被拉低，以給軟啟動(dòng)電容器放電。

　　圖2：比例跟蹤波形

　　通過將從屬穩(wěn)壓器的TRK/SS引腳連接到一個(gè)從主穩(wěn)壓器輸出的電阻器分壓器上，可以實(shí)現(xiàn)跟蹤功能。主穩(wěn)壓器運(yùn)用一個(gè)如前所述的普通軟啟動(dòng)電容器，以產(chǎn)生控制其他穩(wěn)壓器的啟動(dòng)斜坡。電阻器分壓比設(shè)定跟蹤類型，或者是一致跟蹤 (分壓比等于從屬反饋分壓器的分壓比)，或者是比例跟蹤 (分壓比等于主反饋分壓器的分壓比加上一個(gè)小的偏移)。TRK/SS引腳還可以一起連接到單個(gè)電容器上，以提供比例跟蹤，但是只有當(dāng)LDO沒有通過拉高FB引腳而關(guān)斷 (參見上面“兩個(gè)低壓差線性穩(wěn)壓器”一節(jié)) 時(shí)，才能這么做。

　　圖3：開關(guān)穩(wěn)壓器效率

　　使能和欠壓保護(hù)

　　LT3694/LT3694-1利用EN/UVLO引腳提供使能和用戶可編程的欠壓閉鎖功能。欠壓閉鎖可以防止受到脈沖展寬的影響。該功能還可以保護(hù)輸入源免受過大電流的影響，因?yàn)榻祲盒头€(wěn)壓器是一種恒定功率負(fù)載，當(dāng)輸入源為低電平時(shí)，吸取更大的電流。當(dāng)發(fā)生跳變時(shí)，欠壓閉鎖關(guān)斷所有3個(gè)穩(wěn)壓器。

　　這兩種功能都使用EN/UVLO輸入端的一對(duì)內(nèi)置的比較器。使能比較器具0.5V門限，并啟動(dòng)LT3694/LT3694-1內(nèi)部的偏置電路。當(dāng)EN/UVLO低于使能門限時(shí)，LT3694/LT3694-1處于關(guān)斷狀態(tài)，在12V輸入時(shí)吸取不到1μA電流。欠壓比較器具1.2V門限，并有2μA的遲滯。UVLO遲滯是一種電流吸收器，當(dāng)EN/UVLO降至低于1.2V門限時(shí)啟動(dòng)。從VIN到 EN/UVLO輸入的電阻器分壓器設(shè)定跳變電壓和遲滯。欠壓門限隨溫度變化保持很好的準(zhǔn)確度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)跳變電壓的嚴(yán)格控制。如果該功能未使用，那么 EN/UVLO引腳應(yīng)該連接到VIN。

　　頻率控制

　　開關(guān)頻率從250kHz到2.5MHz是可調(diào)的，用連接到RT引腳的單個(gè)電阻器設(shè)定。較高的頻率允許使用較小的電感器和電容器，但是消耗更多功率，且由于最短接通和斷開時(shí)間限制，導(dǎo)致可允許的降壓范圍較小。

　　我們在這里可以看到LT3694和LT3694-1之間的差別。LT3694的開關(guān)頻率可以同步至一個(gè)連接到SYNC引腳的外部時(shí)鐘。RT引腳上的電阻器應(yīng)該設(shè)定為能提供一個(gè)比同步頻率低20%的自由運(yùn)行頻率。LT3694-1用CLKOUT引腳取代了SYNC引腳，從而允許LT3694-1用作主時(shí)鐘，以同步其他開關(guān)穩(wěn)壓器。CLKOUT產(chǎn)生一個(gè)以約50%占空比運(yùn)行的時(shí)鐘信號(hào)。

　　具電壓跟蹤的3輸出轉(zhuǎn)換器

　　圖1顯示了一個(gè)具6.3V至36V寬輸入范圍的轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生3個(gè)輸出：5V、3.3V和2.5V。通過對(duì)一個(gè)公共的TRK/SS的設(shè)定，這些輸出可以實(shí)現(xiàn)比例跟蹤。圖2顯示了3個(gè)輸出的啟動(dòng)波形和使能信號(hào)。圖3顯示了開關(guān)穩(wěn)壓器在不同輸入電壓時(shí)的效率。

　　結(jié)論

　　LT3694/LT3694-1在一個(gè)纖巧的4mm x 5mm QFN或 0引線TSSOP封裝中包括3個(gè)穩(wěn)壓器，提供了堅(jiān)固和緊湊的電源解決方案。一個(gè)穩(wěn)壓器是高效率開關(guān)穩(wěn)壓器，其他兩個(gè)是低噪聲、低壓差線性穩(wěn)壓器。僅需要幾個(gè)小型外部組件，就可以建立一個(gè)極度緊湊的3輸出解決方案。