采用負載點調節(jié)提高機頂盒設計的性能

輕負載工作

　在重負載時，LTC3850 以恒定頻率 PWM 模式工作。在輕負載時，它可以在以下 3 種模式之間切換：連續(xù)、脈沖跳躍或突發(fā)模式(Burst Mode?)。突發(fā)模式工作在一個周期至幾個周期的脈沖串之間切換，輸出電容器在休眠間隔期間提供能量。這樣就可實現(xiàn)可能最高的輕負載效率。強制連續(xù)模式從無負載到滿負載一直處于 PWM 模式，可實現(xiàn)可能最低的輸出電壓紋波。脈沖跳躍模式以恒定頻率工作，但總是在允許電感器電流反向之前斷開同步開關。與突發(fā)模式工作相比，這種方法可以減少輕負載時的紋波，而與強制連續(xù)模式相比，則提高輕負載時的效率。

　　每個通道還具有單獨的 RUN 引腳，該引腳具有精確的 1.2V 接通門限。當 LTC3850 自己的電流源用來給軟啟動電容器充電時，讓一個通道的 RUN 引腳電平變高，軟啟動電容器就會在大約 80us 之內開始充電。作為一種可選擇的方案， 當TK/SS 持續(xù)低電平時任一 RUN 引腳都可以保持高電平，從而保持內部 5V 穩(wěn)壓器作為待機電源。這一功能可用來為喚醒電路供電，而喚醒電路控制了兩個 TK/SS 引腳的狀態(tài)。

固定工作頻率/最短接通時間

　　LTC3850 的兩個通道不同相工作，因此降低了輸入 RMS 電流紋波并降低了輸入電容需求。開關頻率可以在 250kHz 至 780kHz 的范圍內調節(jié)，或者用 FREQ/PLLFLTR 引腳上的電壓設置，也可以用鎖相環(huán)同步至輸入 MODE/PLLIN 引腳的外部時鐘。在高頻工作時，由于其頂部短開關的接通時間短，因此 LTC3850 能以低占空比正常工作。例如，一個以 700kHz 頻率工作的 15V 至 1.1V 轉換器要求最短接通時間小于

　　1.1V_ __ = 104ns

　　(15V)?(700kHz)

　　LTC3850 可以在僅為 90ns 的時間里使其強大的頂端柵極驅動器工作一個周期，從而使這種低占空比應用成為現(xiàn)實。

檢測電流的兩種方法

　　LTC3850 具有一個完整的差分比較器，可用于檢測通過電感器的電流。SENSE+ 和 SENSE- 引腳可以連接到與電感器串聯(lián)的電流檢測電阻，或連接到一個與輸出電感器并聯(lián)的 RC 網(wǎng)絡，這樣就可跨電感器直流電阻(DCR 檢測)實現(xiàn)高能效檢測。DCR 檢測可以防止檢測電阻引起功率損耗，但是有 5% 至 10% 的典型嵌入誤差，這對大多數(shù)應用來說是可以接受的。LTC3850 可以使用兩種方法中的任一種以實現(xiàn)設計靈活性，而且具有 3 個可通過引腳選擇的限流門限。

　　輸出短路時，LTC3850 逐個周期地限制峰值電流，以此保護輸入電源和電源組件。達到電感器峰值電流檢測門限 VSENSE(MAX)/RSENSE 的 130% 時，主 MOSFET 就會斷開。VSENSE(MAX) 可以設置為 30mV、50mV 或 75mV，以實現(xiàn)多種輸出電流值。占空比對限流的影響非常小。就負載電流高于最大編程值但低于硬件短路電流值的情況而言，LTC3850 可以平滑地縮短頂端 MOSFET 的接通時間，降低輸出電壓。LTC3850 還保護自己免被欠壓輸入和過壓輸出電壓損壞。RUN 引腳可以 VIN 引腳上的分壓器為基準，以便用它們精確的門限值控制輸出狀態(tài)。如果輸出電壓比目標值高 7.5%，那么底部 MOSFET 可以保持接通直到恢復調節(jié)。如果允許 LTC3850 以接近輸出電壓編程值的輸入電壓工作，那么其占空比可以高達 97%。

　　LTC3850 采用小型 4mm x 4mm QFN-28(0.4mm 孔距)、4mm x 5mm QFN-28(0.5mm 孔距)或 28 引腳窄型 SSOP 封裝，功能十分豐富。該器件以高效率工作，可以采用或不采用 DCR 電流檢測。跟蹤、非?？斓捻憫獣r間、強大的片上 MOSFET 柵極驅動器、兩相工作、外部同步和低成本允許 LTC3850 用于機頂盒和很多其它應用。

本文小結

　　負載點調節(jié)比傳統(tǒng)多路輸出離線式定制反激式電源效率高，可以提高機頂盒設計的性能。負載點調節(jié)無需額外的功率因數(shù)校正電路就可實現(xiàn)較高的輸出功率，并通過使用監(jiān)管機構批準的現(xiàn)售單輸出電源和高效率負載點下游穩(wěn)壓器加快產(chǎn)品上市時間。LTC3850 功能豐富、效率高且封裝尺寸小，為機頂盒電源設計師提供了一種理想的解決方案。