具有電源系統管理功能的高性能單相DC/DC控制器

來源：Linear公司供稿  作者：Linear公司2014年03月26日 17:52

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[導讀] LTC3883 是一款單相同步降壓型 DC/DC 控制器，其具有一個用于對主要穩壓器參數進行數字控制和監視的 PMBus 接口。該器件內置集成型 MOSFET 柵極驅動器，既能獨立工作，也可與支持 PMBus 的其他凌力爾特器件一起工作于數字式管理系統中。

關鍵詞：DC/DCLinear控制器

　　引言

　　LTC3883 是一款單相同步降壓型 DC/DC 控制器，其具有一個用于對主要穩壓器參數進行數字控制和監視的 PMBus 接口。該器件內置集成型 MOSFET 柵極驅動器，既能獨立工作，也可與支持 PMBus 的其他凌力爾特器件一起工作于數字式管理系統中。LTC3883具有以下特點：

　　·4.5V~24V 輸入電壓和 0.5V~5.5V 輸出電壓范圍

　　·在 –40°C 至 125°C 的整個工作溫度范圍內實現了±0.5% 的輸出電壓準確度

　　·采用 PMBus 接口以實現可編程電壓、電流限值、排序、裕度調節、OV/UV 門限、頻率同步和故障記錄功能

　　·遙測回讀參數包括 VIN、IIN、VOUT、IOUT、溫度和故障

　　·外部分壓器用于設定芯片地址、默認的開關頻率和輸出電壓

　　·輸入電流檢測和電感器 DCR 自動校準

　　具 IIN 檢測功能的 1.8V/30A 單相數字電源

　　圖 1 示出了一款具有電感器 DCR 電流檢測功能的 7V至 14V 輸入、1.8V/30A 輸出應用電路。為改善 DCR電流檢測的精確度，LTC3883 檢測電感器溫度并補償繞組電阻的溫度系數。這種方法可確保回讀電流和過流限值的準確度。LTC3883 的控制環路采用峰值電流模式控制，以實現快速瞬態響應和逐周期電流限制。圖 2 示出了一個10A 負載階躍瞬變的典型波形，所產生的最大偏差（相對于標稱值） 僅為 60mV。

圖 1：具 IIN 檢測功能的 1.8V/30A 單相數字電源

　　圖 2：一個 10A 負載階躍的瞬態性能

　　輸入電流檢測

　　LTC3883 具有通過一個與降壓型轉換器輸入側相串聯的電阻器 （如圖 1 所示的 5mΩ 檢測電阻器） 進行輸入電流檢測的功能。檢測電壓由 LTC3883 的 16 位內部ADC 轉換為一個功率級輸入電流。此外，一個內部IC 檢測電阻器負責在 VIN 上檢測芯片的電源電流，因此它能夠提供芯片和功率級的輸入電流測量。

　　電感器 DCR 自動校準

　　傳統電感器 DCR 電流檢測的問題是 DCR 的容差可高達 ±10%，因而極大地限制了電流回讀準確度。為解決這一問題，LTC3883 采用了一種專有的電感器 DCR自動校準功能。圖 3 示出了該電路的簡化示意圖。LTC3883 可準確地測量輸入電流 IIN、占空比 （D） 和電流檢測電壓 （VCS），并根據下面的關系式對實際的DCR 值進行校準：

　　利用這種自動校準方法，可將輸出電流回讀準確度控制在 3% 以內，這與電感器 DCR 容差無關。

　　LTpowerPlay? GUI

　　所有的電源系統管理功能皆可由基于 PC 的圖形用戶界面 LTpowerPlay 來控制，該 GUI 可兼容凌力爾特所有的電源系統管理產品。借助 LTpowerPlay，設計人員就能輕而易舉地設置和控制整個電源系統，而無需編寫一行代碼。利用這款工具，無論是配置總線上的任何芯片，還是查驗系統狀態、讀取遙測數據、檢查故障狀態和控制電源排序，均能輕松完成。

　　圖 3：DCR 自動校準

　　結論

　　LTC3883 整合了一個同類最佳的模擬 DC/DC 控制器與完整的電源系統管理功能及高精度數據轉換器，能實現前所未有的性能和控制水平。可將多個 LTC3883與其他的凌力爾特 PMBus 產品配合使用以優化多軌電源系統。功能強大的 LTpowrPlay 軟件簡化了復雜電源系統的開發。如果需要雙輸出，則可使用LTC3880，其同樣具備電源系統管理功能。

——本文選自電子發燒友網3月《電源技術特刊》“EE Design”欄目，轉載請注明出處，違者必究！

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