高效率四開(kāi)關(guān)降壓-升壓型控制器可提供準(zhǔn)確的輸出電流限值

　　引言

　　當(dāng)一個(gè)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(shí)，對(duì)于基于變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，四開(kāi)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(gè)較寬的輸入電壓范圍、更高的效率且無(wú)需使用龐大笨重的變壓器。相比于功能相當(dāng)?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(kāi)關(guān)降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器

　　LTC®3789 是一款降壓-升壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓控制器，該器件以恒定的開(kāi)關(guān)頻率在電流模式工作。電流模式控制可簡(jiǎn)化環(huán)路補(bǔ)償，并實(shí)現(xiàn)超卓的負(fù)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(gè)準(zhǔn)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(diǎn)

　　內(nèi)部振蕩器可利用一個(gè)電阻器進(jìn)行設(shè)置、施加電壓或同步至一個(gè)頻率范圍在 200kHz 至 600kHz 的外部時(shí)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(wú)縫和低噪聲轉(zhuǎn)換使其成為汽車(chē)、電信和電池供電型系統(tǒng)的理想選擇。通過(guò)增設(shè)一個(gè)用于輸入側(cè) MOSFET 的高電壓柵極驅(qū)動(dòng)器 (例如：LTC4444-5)，可以輕松地實(shí)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(jiǎn)化原理圖。LTC3789 負(fù)責(zé)控制 4 個(gè)外部 N 溝道 MOSFET (A、B、C、D)。功率級(jí)采用一個(gè)電感器 (L) 和一個(gè)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(cè)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(kāi)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)