介紹

　　LTC1626是一款低電壓、高效率、單片降壓DC/DC轉換器，其輸入電源電壓范圍為2.5V至6V，是單電池鋰離子應用的理想選擇。內置低R(DS(ON))開關提供高效率，并允許高達0.6A的輸出電流。LTC1626集成了自動省電突發模式操作，以減少負載電流下降時的柵極電荷損耗。在無負載情況下，轉換器的功耗僅為160μA，在關機時僅為1μA，非常適合電流敏感型應用。

　　單電池鋰離子操作

　　如圖1所示，充滿電的單節鋰離子電池在4.1V到4.2V之間開始放電循環。在大部分放電期間，電池產生的電流在3.5V到4.0V之間。在放電結束時，電池電壓迅速下降到3V以下。放電通常在2.5V左右終止(取決于制造商的規格)。

　　圖1所示 典型的單電池鋰離子放電曲線

　　LTC1626專為適應單電池鋰離子放電曲線而設計。例如，使用圖2所示的電路，可以產生穩定的2.5V/0.25A穩壓輸出電壓，而電池的電壓僅為2.7V，從而獲得最大的運行時間。

　　圖2 單芯鋰離子電池到2.5V轉換器

　　在Dropout模式下100%占空比

　　當鋰離子電池放電時，LTC1626從高效率的開關模式DC/DC穩壓器平穩地轉換為低差線性穩壓器(即100%占空比)。在這種模式下，電池輸入和穩壓器輸出之間的壓降僅受負載電流和PMOS開關、電流檢測電阻和電感的串聯電阻的限制。當電池電壓再次上升時，LTC1626平滑地轉換回高效率的DC/DC轉換器。

　　高效率的5V到3.3V轉換

　　圖3的電路顯示了LTC1626在高達0.6A時用于5V到3.3V的板級轉換。雖然線性穩壓器也可以執行此功能，但它會導致額外的1W功率損失。LTC1626的高效率(圖4)將這一損耗降低到僅230mW。

　　圖3 高效5V至3.3V降壓轉換器

　　圖4 效率與負載電流

　　當前模式架構

　　LTC1626是一種具有突發模式操作的電流模式DC/DC轉換器。這使得電源在寬負載電流范圍內具有非常高的效率，快速的瞬態響應和非常低的差特性。此外，電感電流在所有工作條件下都是可預測和良好控制的，這使得電感的選擇更加容易。

　　電流模式控制也使LTC1626具有優異的啟動和短路恢復特性。例如，當輸出短路到地時，斷開時間延長，以防止電感電流失控。

　　當短路被移除時，輸出電容開始充電，關斷時間逐漸減小。輸出平穩返回調節，無超調。

　　低電壓低R(DS(ON))開關

　　LTC1626中的集成PMOS開關設計用于在低電源電壓下提供極低的電阻。圖5是開關電阻與電源電壓的關系圖。

　　圖5 PMOS開關電阻與輸入電源電壓

　　請注意，R(DS(ON))在4.5V時通常為0.32歐姆，在3.0V時僅上升到大約0.40歐姆。這種低開關電阻確保了高效率的開關以及在低電源電壓下的低差直流特性。

　　結論

　　LTC1626是專門為單節鋰離子電池組設計的。低功耗、高效率、微功耗的工作模式，是手機、手持式工業和醫療儀器的理想選擇。