LT8640/LT8640-1 是一款单片、恒定频率、电流模式降压型 DC/DC 转换器。其工作原理详细如下:
RT 引脚外接电阻设定振荡频率;每个时钟周期开始时,振荡器打开内部顶侧功率开关,电感电流随之上升,直至顶侧开关电流比较器翻转并关断顶侧开关。顶侧开关的关断峰值电感电流由内部 VC 节点电压控制:误差放大器通过比较 FB 引脚电压与内部 0.97 V 基准来伺服 VC 节点。负载电流增大时,反馈电压相对基准下降,误差放大器便抬高 VC 电压,使平均电感电流与新负载电流匹配。顶侧开关关断后,同步功率开关导通,直到下一时钟周期开始或电感电流降为零。如果过载导致底侧开关电流超过 10 A,下一时钟周期将被延迟,直至开关电流回到安全值。
EN/UV 引脚为低时,芯片关断,仅消耗 1 µA 输入电流;当 EN/UV 高于 1 V,开关稳压器启动。为优化轻载效率,LT8640/LT8640-1 在轻载时进入 Burst Mode 工作:突发间隙,所有与输出开关控制相关的电路被关闭,输入供电电流降至 1.7 µA;典型无负载稳压应用仅消耗 2.5 µA。SYNC/MODE 引脚接地启用 Burst Mode;悬空则进入跳脉冲模式(LT8640)或强制连续模式(FCM,LT8640-1)。若在该脚施加时钟,器件将同步至外部频率,并分别工作在跳脉冲模式(LT8640)或 FCM(LT8640-1)。
跳脉冲模式(仅 LT8640)下,振荡器持续运行,SW 正沿与时钟对齐;轻载时通过跳过开关脉冲来维持稳压,静态电流为数百 µA。
LT8640-1 的强制连续模式(FCM)可在宽负载范围内实现快速瞬态响应并保持固定频率。FCM 允许负向电感电流,器件可从输出吸收电流并将其返回输入端,从而改善负载阶跃瞬态响应。
为降低 EMI,LT8640/LT8640-1 支持扩频模式:时钟频率以三角波方式调制,范围 +20 %。例如,设定开关频率 2 MHz 时,扩频模式会将振荡器在 2 MHz–2.4 MHz 之间摆动。将 SYNC/MODE 引脚接至 INTVcc(≈3.4 V)或 3 V–4 V 外部电源,即可在跳脉冲(LT8640)或 FCM(LT8640-1)下启用扩频。
为在全负载范围提升效率,当 BIAS 脚电压 ≥3.3 V 时,内部电路改由 BIAS 供电,否则从 Vin 取电。若输出设定在 3.3 V–25 V,应将 BIAS 直接接至 Vout。
FB 引脚电压监测比较器在输出偏离设定值 ±8 %(典型)或出现故障时,将 PG 脚拉低。当 FB 电压偏低时,振荡器降低工作频率,这种“频率折返”可在启动或过流等输出电压低于设定值时限制电感电流。当 SYNC/MODE 引脚被施加时钟、悬空或直流高电平时,频率折返被禁止,仅在过流条件下开关频率才会降低。
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