“近期,Linear(凌力尔特)公司推出了几款模拟器件,其中包括面向汽车和工业应用的同步降压型开关稳压器LT8620和10A的超级电容器充电器和备份控制器LTC3350。这两款产品突出的性能和应用优势值得关注。
”近期,Linear(凌力尔特)公司推出了几款模拟器件,其中包括面向汽车和工业应用的同步降压型开关稳压器LT8620和10A的超级电容器充电器和备份控制器LTC3350。这两款产品突出的性能和应用优势值得关注。
65V、2.2MHz同步降压型开关稳压器IQ仅为2.5µA
新式汽车和商用车辆电源管理IC要求具有更高的性能,随着此类应用功率需求的不断攀升,电源转换解决方案的可用空间日益缩小,因而需要更高的功率密度。此外,这些开关稳压器所要求的电气性能标准也变得越来越严苛。对于安保、导航、安全和环境控制等常常需要始终保持接通的应用,极小的静态电流相当重要,以便在车辆长时间停泊时不消耗电池的电量。
Linear推出了2A、65V输入同步降压型开关稳压器LT8620。该器件的同步整流提供高达95%的效率,其在突发模式(Burst Mode)工作时,可在无负载情况下保持静态电流低于 2.5µA,这使其非常适于汽车应用中的“始终保持接通”系统,因为这些系统需要延长电池的工作寿命。LT8620的3.4V~65V输入电压范围使其非常适合汽车及工业应用,该器件的内部高效率开关可在电压低至0.97V时提供高达2A的连续输出电流。LT8620的独特设计使其在所有情况下可保持仅为250mV(1A)的最小压降,从而在汽车冷车发动等情况下表现出色。
该器件的最短接通时间仅为30ns,能够以2MHz恒定频率从16V输入转换至1.5V输出,从而允许设计师优化效率,同时避开关键噪声敏感频段。LT8620的24引脚3mm×5mm QFN 或耐热性能增强型MSOP-16E封装与高开关频率相结合,允许使用很小的外部电感器和电容器,从而可构成一个占板面积紧凑且热效率较高的解决方案。
LT8620在单个芯片内集成了高效率电源开关以及必要的升压二极管、振荡器、控制和逻辑电路,低纹波突发模式工作在低输出电流时维持高效率,同时保持输出纹波低于 10mVPK-PK。特殊的设计技术和新的高速工艺能够在宽输入电压范围内实现高效率,且 LT8620的电流模式拓扑实现了快速瞬态响应和优良的环路稳定性。
LT8620EUDD采用24引脚、3mm×5mm QFN封装,LT8620EMSE采用耐热性能增强型MSOP-16E封装,每片价格为3.75美元。工业温度级版本经过测试,并保证工作在-40℃~+125℃的工作结温范围。
高电流超级电容器后备控制器和系统监视器LTC3350
许多应用都需要可靠的短期不间断电源,以在主电源发生故障时承担供电任务。超级电容器提供了一种简单且廉价的短期后备能源,它不存在许多与电池相关的安全性和循环寿命折衷问题,并可为高电流后备提供出色的功率密度。但超级电容器面临的问题是:随着时间的推移,其容量会下降而ESR(等效串联电阻)增加,特别是在高工作温度情况下。因此,在基于电容器的后备系统中监察电容器的“健康状态”很重要。
Linear推出了LTC3350,该器件是一款超级电容器充电器和备份控制器,其包括了组成一个完整、独立和基于电容器的备份电源解决方案必需具备的所有功能。LTC3350提供所有电源通路(PowerPath)控制、电容器组充电和平衡,以及电容器“健康状况”监视功能,以确保备份系统能够可靠工作。
LTC3350在4.5V~35V输入电压范围内工作,能够提供10A的充电/备份电流能力。该器件还可为1~4个串联超级电容器组提供平衡和过压保护。LTC3350的同步降压型控制器驱动N沟道MOSFET,以每节高达5V的电压以及恒定电流/电压给电容器组充电。在后备模式,降压型转换器反过来作为同步升压型DC/DC转换器工作,以从超级电容器组向备份系统电源供电。LTC3350的两个理想二极管控制器运用N沟道MOSFET提供从输入和超级电容器到备份系统电源的低损耗供电通路。该器件非常适合服务器、海量存储系统中的大电流、12V穿越电源和短期不间断电源(UPS)应用。
LTC3350包含一个14位ADC,该转换器连续地监视输入和输出电压及电流。此外,该器件的内部测量系统监视与备份电容器本身有关的参数,包括电容器组的电压、电容和电容器组的ESR,以确保存储充足的能量且在给备份电源供电时提供充足的电力。LTC3350通过监视备份超级电容器的实际电容,使系统能够在确保维持所需备份能量的情况下,将电容器电压设定为最小值,从而可延长电容器寿命。所有系统参数和故障状态都可通过一个两线 I2C接口进行监视,而且可以设定警报级别,以在任一所测量参数突然变化时提醒系统。
LTC3350采用耐热增强型38引脚、扁平(0.75mm) 5mm×7mm QFN封装。该器件在–40℃~+125℃的结温范围内工作。
图1 LT8620在载货汽车中的应用
图2 LTC3350在后备模式时的线性放电工作电路
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