FEATURES

Hochspannungsbetrieb: Bis zu 60V

Synchronisierbar bis zu 600kHz

Einstellbare konstante Frequenz: 100kHz bis 500kHz

Ausgangsspannungen bis zu 36V

Stabiler Betrieb bei Strombegrenzung

Adaptive überlappungsfreie Schaltung verhindert Switch Shoot-Through

Rückwärtsinduktionsstromsperre für diskontinuierlichen Betrieb verbessert die Effizienz bei geringer Last

Programmierbarer Soft-Start

120µA Leerlauf-Ruhestrom

10µA Shutdown Versorgungsstrom

1% Regulierungsgenauigkeit

Standard Gate n-Kanal Leistungs-MOSFETs

Rückwärts-Überstromschutz

16-poliges thermisch verbessertes TSSOP-Gehäuse

 

ANWENDUNGEN

12V und 42V Kraftfahrzeuge und schwere Geräte

48V Telekom-Stromversorgungen

Avionik und industrielle Steuerungssysteme

Verteilte Energiewandler

 

BESCHREIBUNG

Der LT®3845A ist ein Hochspannungs-Synchronstromregler, der für Stromversorgungen mit mittlerer bis hoher Leistung und hohem Wirkungsgrad eingesetzt wird. Er bietet einen weiten Eingangsbereich von 4V bis 60V (7,5V minimale Anlaufspannung). Ein integrierter Regler vereinfacht die Vorspannungsanforderungen, indem er den IC direkt von VIN versorgt.

Der Burst Mode® Betrieb sorgt für eine hohe Effizienz bei geringer Last, indem er den IC-Ruhestrom auf 120µA reduziert. Die Effizienz bei geringer Last wird auch durch die Sperrfunktion für den Induktionsstrom verbessert, die einen diskontinuierlichen Betrieb unterstützt.

Zu den weiteren Merkmalen gehören eine einstellbare feste Betriebsfrequenz, die für rauschempfindliche Anwendungen mit einem externen Taktgeber synchronisiert werden kann, Gate-Treiber, die große n-Kanal-MOSFETs ansteuern können, ein Präzisions-Lockout bei Unterspannung, 10µA Abschaltstrom, Kurzschlussschutz und ein programmierbarer Soft-Start.

Der LT3845A ist in einem 16-poligen, thermisch optimierten TSSOP-Gehäuse erhältlich.

 

ANWENDUNGSINFORMATIONEN

Übersicht

Der LT3845A ist ein synchroner DC/DC-Abwärtswandler-IC mit hohem Eingangsspannungsbereich, der eine programmierbare Current-Mode-Architektur mit konstanter Frequenz und externen n-Kanal-MOSFET-Schaltern verwendet.

Der LT3845A verfügt über Vorkehrungen für einen hocheffizienten Betrieb bei geringer Last für batteriebetriebene Anwendungen. Der Burst-Mode-Betrieb reduziert den durchschnittlichen Eingangsruhestrom bei Nulllast auf 120µA. Es kann auch ein Abschaltmodus mit niedrigem Strom aktiviert werden, der den Ruhestrom auf 10µA reduziert. Der Burst-Mode-Betrieb kann auf Wunsch deaktiviert werden.

Eine Rückstromsperre ermöglicht eine höhere Effizienz bei geringer Last durch nicht-synchronen Betrieb. Diese Funktion deaktiviert den Synchronschalter, wenn der Induktorstrom gegen Null geht. Wenn ein Vollzeit-Synchronbetrieb gewünscht ist, kann diese Funktion deaktiviert werden.

Ein Großteil der internen Schaltkreise des ICs wird von einem internen linearen Regler vorgespannt. Der Ausgang dieses Reglers ist der VCC-Pin, so dass der interne Regler überbrückt werden kann. Die zugehörigen internen Schaltkreise können über den Ausgang des Konverters mit Strom versorgt werden, was die Effizienz des Konverters insgesamt erhöht. Durch die Verwendung einer extern abgeleiteten Stromversorgung entfällt auch die mit dem internen VIN-zu-VCC-Regler verbundene Verlustleistung des ICs.

Funktionsweise (siehe Blockdiagramm)

Der LT3845A misst die Ausgangsspannung des Wandlers über den VFB-Pin. Die Differenz zwischen der Spannung an diesem Pin und einer internen 1,231V-Referenz wird verstärkt, um eine Fehlerspannung am VC-Pin zu erzeugen, die als Schwellenwert für den Strommesskomparator verwendet wird.

Im Normalbetrieb läuft der interne Oszillator des LT3845A mit der programmierten Frequenz. Zu Beginn eines jeden Oszillatorzyklus wird die Schaltersteuerung aktiviert. Der Schaltertreiber bleibt aktiviert, bis der erfasste Schalterstrom den von VC abgeleiteten Schwellenwert für den Stromkomparator überschreitet, was wiederum den Schaltertreiber deaktiviert. Wenn der Schwellenwert für den Stromkomparator während des gesamten Oszillatorzyklus nicht erreicht wird, wird der Schaltertreiber am Ende des Zyklus für typischerweise 350ns deaktiviert. Diese minimale Abschaltzeit gewährleistet die Regeneration der BOOST-Bootstrap-Versorgung.

Leistungsanforderungen

Der LT3845A wird über einen internen Linearregler vorgespannt, der die Betriebsspannung am VIN-Pin erzeugt. Praktisch alle Schaltungen im LT3845A werden über diesen internen Linearreglerausgang (VCC) vorgespannt. Dieser Pin ist mit einem 1µF-Kondensator mit niedrigem ESR-Wert gegen PGND entkoppelt.

Der VCC-Regler erzeugt einen 8V-Ausgang, sofern ausreichend Spannung am VIN-Pin anliegt. Der VCC-Regler hat einen Dropout von etwa 1V und folgt dem VIN-Pin bei Spannungen unterhalb der Dropout-Schwelle.

Der LT3845A hat eine Einschaltbedingung von VIN > 7,5V. Damit wird sichergestellt, dass der integrierte Regler über genügend Spielraum verfügt, um den VCC-Pin über den UVLO-Schwellenwert zu bringen. Der VCC-Regler kann nur Strom liefern. Wenn Sie also den VCC-Pin über seine geregelte Spannung von 8V zwingen, können Sie den IC mit externem Strom versorgen und so die Verlustleistung im IC minimieren. Die Verwendung des Onboard-Reglers für den Start und die anschließende Ableitung des Stroms für VCC vom Ausgang des Konverters maximiert die Effizienz der Umwandlung und ist gängige Praxis. Wenn die VCC über eine externe Quelle auf über 6,5V gehalten wird, kann der LT3845A auch mit einer VIN von nur 4V betrieben werden.

Der LT3845A arbeitet mit einem Ruhestrom von 3mA aus der VCC-Versorgung. Dieser Strom ist ein Bruchteil des tatsächlichen VCC-Ruhestroms im Normalbetrieb. Der zusätzliche Strom wird durch die MOSFET-Schaltströme sowohl für die Boosted- als auch für die Synchronschalter erzeugt und wird normalerweise von der VCC-Versorgung abgeleitet.