三通道降壓型穩(wěn)壓器具有單線式動(dòng)態(tài)可編程輸出電壓

引言

　　LTC?3569 是一款適用于手持式設(shè)備的緊湊型電源解決方案。其纖巧型 3mm x 3mm QFN 封裝中內(nèi)置了三個(gè)具有可單獨(dú)編程輸出電壓的降壓型 (Buck) 穩(wěn)壓器。一個(gè)穩(wěn)壓器可支持高達(dá) 1200mA 的負(fù)載電流，而其他兩個(gè)穩(wěn)壓器則可支持至 600mA 的負(fù)載電流?？梢园褍蓚€(gè)穩(wěn)壓器并聯(lián)起來使用以提升負(fù)載能力。每個(gè)電流模式穩(wěn)壓器在內(nèi)部進(jìn)行補(bǔ)償，具有卓越的負(fù)載和電壓調(diào)節(jié)性能。完整的兩輸出或三輸出解決方案只需數(shù)目極少的外部無源元件。

　　三個(gè)可單獨(dú)編程的降壓型穩(wěn)壓器

　　LTC3569 的三個(gè)輸出電壓可簡單地通過對(duì)其各自的使能引腳進(jìn)行開關(guān)切換來獨(dú)立編程。每次當(dāng)某個(gè)使能引腳遇到一個(gè)下降沿時(shí)，則對(duì)一個(gè) 4 位計(jì)數(shù)器進(jìn)行遞減計(jì)數(shù)。在經(jīng)過一個(gè) 120μs 的超時(shí)延遲之后 (從使能引腳上的最后一個(gè)上升沿算起)，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)將鎖存至反饋基準(zhǔn)電壓 DAC 中。這樣，就能夠在 800mV (全標(biāo)度) 至 425mV 的范圍內(nèi)以 25mV 步進(jìn)對(duì)基準(zhǔn)電壓實(shí)施編程。

　　針對(duì)不同的負(fù)載來配置并聯(lián)功率級(jí)

　　LTC3569 的降壓型穩(wěn)壓器可借助并聯(lián)的方式來提供較高的負(fù)載能力。通過把兩個(gè) 600mA 穩(wěn)壓器之一的反饋引腳電平上拉至輸入電源電壓，該穩(wěn)壓器的功率級(jí)將被重新配置為一個(gè)從屬電源，此時(shí)開關(guān)操作被同步至其上游主控器。Buck 2 可以是 Buck 1 的一個(gè)從屬電源，或 Buck 3 是 Buck 2 的一個(gè)從屬電源。當(dāng)運(yùn)作于從屬模式時(shí)，從屬開關(guān)引腳與主控開關(guān)引腳相并聯(lián)，且最大輸出電流相加。這將產(chǎn)生三種可能的組合：三個(gè)獨(dú)立的穩(wěn)壓器(一個(gè) 1.2A 降壓型穩(wěn)壓器和兩個(gè) 0.6A 降壓型穩(wěn)壓器)、兩個(gè)獨(dú)立的 1.2A 降壓型穩(wěn)壓器、或兩個(gè)分別為 1.8A 和 0.6A 的獨(dú)立降壓型穩(wěn)壓器。

　　電源良好指示器

　　LTC3569 具有一個(gè) PGOOD (電源良好) 引腳，用于在任何使能穩(wěn)壓器輸出電壓上升至編程值的 8% 以內(nèi)時(shí)發(fā)出指示信號(hào)。如果使能輸出電壓中任何一個(gè)低于編程值，則 PGOOD 引腳將拉至低電平。若所有穩(wěn)壓器關(guān)斷，則 PGOOD 引腳拉至低電平且 LTC3569 將進(jìn)入一種低功率停機(jī)模式 (該模式的電源電流 1μA)。

　　節(jié)能運(yùn)作模式

　　LTC3569 提供了兩種操作模式 (利用 MODE 引腳來設(shè)定)，用于改善輕負(fù)載時(shí)的效率。在低負(fù)載電流條件下，突發(fā)模式 (BurST Mode?) 操作的效率最高，而脈沖跳躍模式則可產(chǎn)生較低的紋波電流。在啟動(dòng)時(shí)，將自動(dòng)選擇脈沖跳躍模式，直到軟起動(dòng)斜坡的末端為止。

　　可編程時(shí)鐘頻率

　　開關(guān)頻率可固定于 2.25MHz (通過將 RT 引腳電平上拉至輸入電源電壓)，或者也可以利用一個(gè)接地定時(shí)電阻器將時(shí)鐘頻率設(shè)置在 1MHz 至 3MHz 之間。如果一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)被施加至 MODE 引腳，只要其頻率高于采用 RT 引腳所設(shè)置的頻率，則 LTC3569 的時(shí)鐘將被注頻鎖相至外部時(shí)鐘。采用注頻鎖相時(shí)，器件的操作模式將自動(dòng)設(shè)定至脈沖跳躍。

　　兩路輸出、可單獨(dú)編程的 1.2A 穩(wěn)壓器

　　圖 1 示出了一種兩路輸出應(yīng)用，其中，每個(gè)輸出都可隨時(shí)重新設(shè)置至一個(gè) 1.2V 的待機(jī)電壓或一個(gè) 1.8V 的運(yùn)行電壓。這兩路輸出均能從一個(gè) 2.8V 至 4.2V 的鋰離子電池電壓提供高達(dá) 1.2A 的負(fù)載電流。在輕負(fù)載條件下，選擇執(zhí)行突發(fā)模式操作以實(shí)現(xiàn)高效率。圖 2 至圖 5 示出了兩路輸出電壓的獨(dú)立編程 (通過對(duì)各自的使能引腳進(jìn)行開關(guān)切換，并向每個(gè)負(fù)載提供 625mA 恒定電流)。

圖 1：LTC3569 被配置為雙通道 1.2A 可編程降壓型穩(wěn)壓器

圖 2：通過軟起動(dòng)使兩個(gè)降壓型穩(wěn)壓器進(jìn)入待機(jī)模式。

CH1 = OUT1，CH2 = OUT2， CH3 = EN1 = EN2，CH4 = PGOOD

圖 3：通過重新設(shè)置使 Buck 2 從運(yùn)行進(jìn)入 待機(jī)模式 (Buck 1 輸出端上無串?dāng)_)。

CH1 = OUT1，CH2 = OUT2，CH3 = EN2，CH4 = PGOOD

圖 4：Buck 1 處于運(yùn)行模式，Buck 2 軟起動(dòng)至 待機(jī)模式。

CH1 = OUT1，CH2 = OUT2，CH3 = EN2，CH4 = PGOOD，Buck 1 輸出端上無串?dāng)_

圖 5：Buck 1 從運(yùn)行進(jìn)入停機(jī)模式，Buck 2 處于 待機(jī)模式。

CH1 = OUT1，CH2 = OUT2，CH3 = EN2，CH4 = PGOOD，

請注意：當(dāng) PGOOD 連接 至 OUT1 時(shí)其電平下降，Buck 2 輸出端上無串?dāng)_

　　結(jié)論

　　LTC2569 是一款適合為手持式鋰離子電池應(yīng)用供電的靈活解決方案。隨時(shí)任意地調(diào)節(jié)或停用個(gè)別輸出電壓的能力提供了一種簡單的解決方案，以支持基于高級(jí)微處理器設(shè)計(jì)中的節(jié)能運(yùn)作模式。