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毕业设计外文资料翻译学 院： 专 业： 姓 名： 学 号： 外文出处： 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文 指导教师评语： 签名： 年 月 日附件1：外文资料翻译译文LTC3441 - 大电流同步降压、升压型 DC-DC 转换器特性： 带有对输出高、低、零电平的输入的自动调整输出试发电机 单电感线圈，无肖特基二极管 在脉冲操作模式下为25A静态电流 从一个单节锂电的连续输出电流高达1.2A 在关闭时实输出断开 输入范围：2.4V到5.5V 输出范围：2.4V到5.25V 工作模式为1MHz固定频率 带有同步振荡器 可选择的触发工作模式或固定频率工作模式 关闭状态下静态电流小于 1A 体积小，采用12脚，DNF封装方式（4mm-3mm）应用 手提电脑 移动手持设备 音频播放器 数码相机器件特性描述LTC3441是一个高效率，频率固定的升压、降压直流/直流转换芯片。其转换器工作时，转换器的输出电压可以高于、低于或者等于其输入电压。IC上的拓扑合并通过所有操作模式提供一种连续转换功能，使得对于单锂电供电系统产品更加稳定的输出电压，尤其在单节电池或多电池的情况下，都能完美的适应一定变化范围的输入电压。此设备包含2个0.10N沟道场效应管转换和2个0.11P沟道转换。外部肖特基二极管是可选择的并且能为一个适度的效率改进设备使用。操作频率是内部设置为1MHz并且能同步到1.7MHz。在触发操作模式下静电流仅为25A，在便携式应用为最大电池寿命。触发操作模式是用户控制的并且可通过驱动MODE/SYNC引脚为高电平使之有效。如果MODE/SYNC引脚被驱动成低电平或者一个时钟，那么固定频率转换将有效。其功能还包括：在1A条件下关闭、软启动控制、防止热击穿和自动限流。典型应用图1锂离子电池搭载的1A/3.3V降压/升压转换器原理图图 2输入效率与电压的关系最大等级输入输出电压范围-0.3V到6VSW1 SW2模式下直流电压.-0.3V到7V脉冲周期100ns-0.3V到7V同步电压.-0.3V到7V工作温度范围-40到85最大结温125存放温度范围-65到125封装/引脚定义参考LTC标志部分指定较宽温度范围电特性参数条件最小 典型 最大 单位输入开启电压 2.3 2.4 V输出电压调整范围2.4 5.25 V反馈电压1.19 1.22 1.25 V反馈输入电流VFB=1.22V 1 50 nA静态电流-触发操作模式Vc=0V,MODE/SYNC=3V(注释3) 25 40 A静态电流-SHDNVout=SHDN=0V,不包含漏极转换 0.1 1A静态电流-激励MODE/SYNC=1V(注释3) 520 900AN沟道漏极转换B、C转换 0.1 7AP沟道漏极转换A、D转换 0.1 10A阻抗的N沟道转换B、C转换 0.10阻抗的P沟道转换A、D转换 0.11输入电流限制2 32A最大占空比升压（C上转换）降压（A内转换）70 88100最小占空比 0精确频率0.85 1 1.15MHzMODE/SYNC临界0.4 1.4VMODE/SYNC输入MODE/SYNC=5.5V 0.01 1A误差安培Avol电流 90dB误差安培远电流 14A误差安培下拉电流 300ASHDN/SS门限当IC运行时0.4 1 1.4VSHDN/SS门限当EA是在最大升压占空比2 2.4VSHDN/SS输入电流VSHDN=5.5V0.01 1 A电特性特性1：绝对最大额定值超出这个范围设备的使用寿命将受损。特性2：LTC3441E是有性能说明书作担保的。从0到70，说明超过-40到85操作温度范围将被告之，用统计学的控制过程描述和相关性。特性3：当输出量不转换时电流测量将被执行。特性4：IC含有过热温度保护目的是保护设备在瞬时过载条件下。当过热温度保护执行时结点温度将超过125。连续操作超过指定的最大操作结温可导致设备的退化或故障。典型性能特征效率1A载波Vout100mA到1A瞬时负载响应降压/升压模式的转换引脚转换引脚进入降压/升压模式典型性能特征在进入升压模式前的转换引脚 激励静电流 反馈电压触发模式静电流 反馈电压线规则 误差安培源电流误差安培动电流 输出频率 电流限制典型性能特征 N沟道RDS(on) P沟道RDS(on) 最小开启电压引脚功能SHDN/SS（引脚）:连接软启动和非工作周期。应用电压4.3V）最小轨迹长度，可使电磁干扰降低。MODE/SYNC（引脚7）：同步出发时选择和电磁干扰。MODE/SYNC为高电平时：启动触发操作模式，在IC给输出提供能量的周期峰值感应器电流将达到0.8A并且返回到0电流在每个周期。触发操作模式是可变频率的，在轻负荷下可提供一个大的功率，改进这个触发操作模式将持续直到引脚驱动变为低电平。MODE/SYNC为高低平时:禁止触发操作模式，并且保持低噪声，恒频操作。MODE/SYNC为外部时钟时，同步的内部震荡器和触发操作模式不可用。一个时钟脉冲宽度在100ns到2s并且时钟频率在2.3MHz到3.4MHz（是期望频率的2倍）被要求用来同步IC.focs =fSYNC /2Vout(引脚8)：输出同步整流器。一个波形电容器被定位从Vout到GND。一个陶瓷旁路电容器将被荐于作为尽可能接近Vout和GND引脚。PVIN（引脚）：VIN能量提供引脚，一个10F的陶瓷电容器和被荐于尽可能接近PVIN和PGND引脚。VIN（引脚10）：输入提供引脚。IC内部电源电压。VC（引脚11）：误差电流输出。一个频率补偿网络是连接这个引脚到FB引脚对补偿循环看这个导线部分的补偿反馈回路。FB（引脚12）：反馈引脚。连接电阻分配器抽头，输出电压能被从2.4V到5.25V校准。反馈参考电压典型值是1.22V。结构图操作LTC3441提供高效率，应用低噪声。像手提使用仪器，LTC所有拓扑允许输入高、低、零电平，输出电压通过适当的对对输出转换定相。VC引脚是一个滤过的信号，它将提供滤去频率从而较好的降低转换频率。这个低RDS(ON),低门电路电荷同步转换以高效率提供高频率的脉冲宽度调制控制。肖特基二极管通过同步转换D和同步转换A是不被要求的，但是提供一种先开后合周期低损耗。这增加的肖特基二极管将提高峰值效率，通过典型的1 到2 。高效率是在轻负荷当触发操作模式进入且当IC静止电流是一个低的25A是达到。低噪声标定频率操作振荡器这个操作频率是平衡到1MHz，此振荡器通过一个外部时钟应用到MODE/SYNC引脚。一个双倍的时钟频率要求转换频率并且带有脉冲宽度至少100ns的应用。振荡器同步范围是1.5MHz到1.7MHz(2.3MHz到3.4MHz同步频率)误差安培误差放大器是一种电压模式的放大器。这种循环补偿组成围绕放大器设定以获得变换机的稳定。SHDN/SS引脚将限定误差安培的输出，VC提供一种软启动运行。供应电流限制一但电流超过4安培典型值，那么电流限制放大器将关闭P沟道金属氧化物半导体，转换A空闲。在限制转换电流之前，平均电流限制在3.2A典型值将使源极电流流到FB引脚以降低输出电压。电流放大器延迟到输出是50ns典型值。反相电流限制反相电流限制放大器，控制感应器电流从输出经过D转换，一但一个负的感应器电流超过800mA典型值，IC将关掉D转换。输出转换控制图1说明一个单一图表关于4个连接到感应器的内部转换，VIN,VOUT和GND.图2说明LTC3441操作区域作为一种有关内部电压控制功能的VCI.VCI电压是一个电平转换电压从输出误差安培（VC引脚）（看图5）。输出转换是合理定相转换器在连续操作模式下，当VIN接近VOUT的降压升压区域是到达4个转换区典型值为150ns的传导周期，对使用者来说是透明的和过滤的。涉及图1和图2，不同操作区域将被描述。图1.输出转换简化图表图2.转换控制及内部控制电压，VCI降压区在这种模式下，D转换总是开着的，同时C转换总是关闭的。当内部控制电压VCI超过电压V1,输出A开始转换。在A转换关闭时间，同步B转换由于剩余周期而开启。AB将交替类似于一个典型同步降压调整器。当控制电压增加时，A转换的占空比将增加直到转换器的最大占空比在降压模式达到DMAX_BUCK，如下：DMAX_BUCK=100-D4SW当D4SW=占空比4个转换范围D4SW=（150ns.f）.100 当f=操作频率，Hz超过“四个转换”这一点，或达到降压/升压区降压/升压或4转换（VIN-VOUT）当内部控制电压，VCI超过电压V2,转换对AD仍然运行由于DMAX_BUCK,并且转换对AC开始定相，转换对BD相应停止。当VIC电压达到降压/升压区边沿，在电压V3,A、C转换对定相输出B、D对，并且升压阶段始于占空比D4SW，输入电压VIN,4转换区如下：这点在升压转换区结束后如下：VIN=VOUT(1-D)=VOUT(1-150ns.f)V升压区（VINVOUT）在这个模式下A转换总是开启的同时B转换总是关闭。当内部控制电压，VIC，超过电压V3，转换对C、D将交替转换以提供一个升压输出电压。这是一种对于一个同步降压调整器的典型操作。转换器的最大占空比被限制到88典型值，并且当VIC超过V4时达到。触发操作模式触发操作模式是当IC相输出传送能量时，直到被调节并且当进入休眠模式在输出关闭并且IC消耗仅为25A.在这种模式的输出波形有一个变量频率成分依靠于负载电流。在这4周期装置正传送能量到输出，峰值电流将等于800mA的典型值并且感应电流将每个周期停止为零电流，在这种模式下最大电压典型输出电流如下：触发操作模式时使用者控制的，通过驱动MODE/SYNC引脚高电平开启并且低电平关闭。在触发操作模式下，峰值效率不如在固定频率峰值效率，因为这部分进入4周期4转换模式，当运行输出带有在触发操作模式下阐明图3、4的终端感应电流。这个操作系统时非线性的和不能利用控制电压从误差电流到测定控制模式。因此，4周期4转换模式要求维持降压/升压程序。效率小于1mA，因为主要通过静电流且非峰值效率支配。这个公式如下：操作对固定频率瞬时响应的触发操作模式当转换从触发操作模式到固定频率，系统展示一个瞬时现象自从这个操作模式发生变化。对于大多数系统这个瞬时现象是可以接受的，但是用可能要精确的输入电流同时/或输出电压必要条件时命令一个必要带宽电压回路以减小这个瞬时现象。降低DC回路增益将促进这个任务在DC负载调节损耗，类型3补偿也被推荐到宽带循环和衰减晚于两个关于LC转换器的电极响应(看闭合反馈回路)操作软启动这个软启动功能是带有关闭的联合。当SHDN/SS引脚被上拉超过典型值1V，IC是允许的。但是EA占空比是从VC引脚限定的，一个详细运行图标如图5所示，这个RSS和CSS成分提供了一个慢下降电压，在SHDN/SS引脚以提供一个软启动程序。图3.在触发操作模式下感应器电荷周期 图4.在触发操作模式下感应器放电周期 图5.软启动周期应用信息部件选择图6推荐组成的排列直线流过的是高电流直流FB、VC保持低电平，电池导线长度应该保持短的。陶瓷电容器的VOUT和VIN接近选择感应器的IC引脚。LTC3441的高频操作允许使用小表面安装，感应器、感应电流波动在最大感应电流的20到40。波动感应系数范围如下所示：f=操作频率，单位: HZ波动=允许感应器电流波动，单位：VIN（最小）=最小输入电压，单位：VVIN（最大）=最大输入电压，单位：VVOUT=输出电压，单位：VIOUT（最大）=最大输出载流由于高效率，选择一个带一个高频屡磁芯材料的感应器，像亚铁酸盐，用于减少磁芯浪费。感应该有较低的ESR（相等系列电阻）以减小12R损耗，同时应能处理未饱和的峰值感应电流。浇铸阻流或者芯片感应器通常设有足够的磁芯以支持峰值感应器电流在1A到2A范围。为减小放射噪声，使用一个电子回旋加速器室，罐形磁芯或屏蔽线轴感应器。见表1组成成分表2列出厂商表1.感应器出售信息供应商电话传真网址Coiltraft(847)639-6400(847)639-1469Colitronics(561)241-7876(561)241-9339MurataUSA:(814)956-0666(800)831-9172USA:(814)238-0490SumidaUSA:(847)956-0666Japan:81(3)3607-511(847)956-070281(3)3607-5144/sumida输出电容选择散装电容器用来减小波动由于控制电容器的每个周期的稳定波动，这个由于控制的稳定波动如下所示：，当Cout=输出滤波电容，F输出电容通常有充分时间以便处理转换器的瞬时响应。凭经验，操作频率比率对转换带宽整体增益是输出电容量将不得不从超出考虑的增长以便维持期望的瞬时响应，其他波纹成分是由于输出电容器的ESR（响应系列电阻）。低ESR电容器应能用于减小输出电压波动，对于表面装配应用，Taiyo Yuden陶瓷电容器，AVX TPS系列的锂电容器或者Sanyo POSCAP被推荐。应用信息输入电容器选择从VIN引脚为IC提供电压，它被荐于定位在4.7F，降低ESR（旁路电容）表2.电容供应商信息供应商电话传真网址AVX(803)448-9411(803)448-1943Sanyo(619)661-6322(619)661-1055Taiyo Yuden(406)573-4150(406)573-4159可选择的肖特基二极管同步肖特基二极管穿过同BD转换，是不要求的（Vout4.3V从SW2到Vout的肖特基二极管要求输出电压超过4.3V。二极管应定位尽可能的接近引脚以便由于附加导线和跟踪感应系数引起的在SW2上的峰值电压。输入电压4.5V对于在超过4.5V的输入电压的应用，这个电压能展示一个过载或短路条件，一个2/1nF系列缓冲器是要求在SW1引脚和GND之间的，一个肖特基二极管从SW1到VIN应也能尽可能接近的增加。对于较高输入电压，VIN旁路变得更临界。因此，一个陶瓷旁路电容器尽可能接近VIN和GND引脚也是要求的。操作频率选择由于输出转换GATE控制的附加静电流如下所是：降压：升压：降压/升压：当f=转换频率关闭反馈回路LTC3441合并电压脉宽调制控制模式，输出增益控制有操作区域变化（降压，升压，降压/升压），但通常不大于15。输出过滤器展示一种双电极响应如下所示：在Cout为输出过滤电容输出过滤电容如下所示：在Resr是相当系列电容器阻抗。在升压模式一个一处出故障的特征是额定马力零（RHP）。并且如下所示：环路增益是在RHP零频率典型下降。一个简单型I补偿下降能被合并对于稳定循环，但是在一个耗费在减小带宽和减慢瞬时响应，为保证适当脉冲限度，须由圈十年前会越过双极。应用信息带有类型I补偿的误差放大器的单增益频率如下所示：大部分应用要求一个提高的允许较小输出的瞬时响应过滤器电容，为达到较高带宽，要求类型III补偿.双零用来补偿双极响应。fPOLE1非常接近DC图7.第I类放大器误差补偿图8.第III类放大器误差补偿图9.快速瞬时响应补偿对于步负载或模式转换典型应用锂离子，在1.2A到3.3V转换效率典型应用锂离子在600mA到5V带输出中断的升压转换效率封装描述 DE/UE封装 12-引脚的DFN(4mm3mm) 注释：图中所提是一个模型变量（WGED）在JEDEC封装外形M0-229图形未测量所有尺寸都是以毫米为单位的封装底部不含尺寸暴露的焊点。闪存模式。闪存模式，如果存在，所有尺寸将不超过0.15mm暴露的焊点应焊上电镀阴影区仅对引脚1位量的引用，在封装的顶部和底部典型应用功率GSMPCMCIA调制解调器相关部分型 号描 述评 论LT1613550mA(ISW)1.4MHz高效率步进直流/直流转换器VIN:0.9V到10V,Vout(最大):34V,IQ:3mA,ISD:1A, ThinSOTTMLT1615/LT1615-1300mA/80mA(ISW)固定截止时间 高效率步进直流/直流转换器VIN:1.2V到15V,Vout(最大):34V, IQ:20A,ISD:1A, ThinSOTLT1616500mA(Iout)1.4MHz高效率步降直流/直流转换器高效率，VIN:3.6V到25V,Vout(最小):1.25V,IQ:1.9mA,ISD:1A, ThinSOTLTC1776500mA(Iout)200kHz高效率步降直流/直流转换器高效率，VIN:7.4V到40V,Vout(最小):1.24V,IQ:3.2mA,ISD: 30A, N8,S8LTC1877600mA(Iout)550kHz同步步降直流/直流转换器95%效率，VIN:2.7V到10V,Vout(最小):0.8V,IQ:10A,ISD:1A, MS8LTC1878600mA(Iout)550kHz同步步降直流/直流转换器95%效率，VIN:2.7V到6V,Vout