開關 DC/DC 轉換器的世界充斥著令人眼花繚亂的產品系列。對于給定的應用，只需搜索封裝尺寸、開關頻率、輸入和輸出電壓范圍以及所需特性的最佳組合，即可完成大部分電源設計工作。不過，在許多情況下，LT3580 提供了一種最佳解決方案。它是許多不同應用的正確選擇，因為它具有功能、性能和易用性的智能組合。

LT?3580 是一款電流控制開關穩壓器，采用纖巧型 8 引腳封裝 （MSOP 和 3mm × 3mm DFN）。該器件的工作頻率范圍為 200kHz–2.5MHz，支持多種配置，包括升壓、反相、反激式和 SEPIC。輸入范圍為 2.5V – 32V，一個集成的 2A、42V NPN 電源開關使 LT3580 能夠提供從幾分之一瓦到幾瓦以上的高效電源。

挑剔—選擇高達 2.5MHz 的理想時鐘頻率

選擇轉換器開關頻率通常是物理尺寸、輸出紋波、效率和頻譜噪聲問題等多個性能參數之間的折衷。雖然大多數轉換器 IC 以單個固定頻率工作，但 LT3580 可在 200kHz–2.5MHz 的任何頻率下工作，因而允許您為任何應用選擇理想的頻率。

LT2 的高頻能力 （高達 5.3580MHz） 允許使用更小的電感器和輸出電容器，從而有助于減小轉換器的整體尺寸。電感量相應的小電感器在較高頻率下工作效果最好，因為它們在每個開關周期中存儲和釋放的能量更少。這可以通過觀察電感的能量存儲關系來了解，

這表明對于給定的峰值電感電流（I），存儲的能量與電感（L）成正比。因此，較小的電感，每個周期存儲更少的能量，以更高的頻率切換以提供與較大電感相同的功率。此外，通過重新排列關系，較小的電感比大電感更快地達到其峰值電流（或能量）

并求解 ΔT。

這表明，對于給定的電感電壓（V），較小的電感（L）將在比較大的電感更短的時間內（T）斜坡上升到其峰值電流（I），再次導致更高頻率的操作以充分利用電感。

根據負載要求，高頻操作也有助于減小輸出電容。由于電荷以更小但更頻繁的數據包傳遞到輸出，因此對于給定電容，電壓紋波會降低。

圖3顯示了在較高開關頻率下減小解決方案尺寸的示例。5V至12V升壓轉換器的工作頻率為2.5MHz，與圖1中的2.1MHz解決方案相比，使用更小的電感和更小的輸出電容。代價是效率略有降低，因為在較高的開關頻率下會產生更大的開關損耗。

圖1.這款 1.2MHz、5V 至 12V 升壓轉換器可實現超過 88% 的效率。

圖2.升壓型轉換器配置中的 LT3580 框圖

圖3.這款 2V 至 5V 升壓轉換器具有 5.12MHz 的高開關頻率，允許使用纖巧的 4mm × 4mm × 1.7mm 電感器。

對于大電壓增益，LT3580 的低頻能力 （低至 200kHz） 非常有用。圖5顯示了在5kHz頻率下從40V到750V的直接轉換。圖6所示為一個工作頻率為5kHz的350V至200V反激式轉換器。

圖4.V 時的典型內部振蕩器頻率在= 5V。

圖5.一個 750kHz、5V 至 40V、150mA 升壓轉換器。

圖6.這款 350V 電源具有一個微型 5.8mm × 5.8mm × 3mm 變壓器，開關頻率為 200kHz。

最后，LT3580 的寬頻率范圍使其能夠輕松避開無法容忍頻譜噪聲的敏感頻段。例如，無線電電源可以在2MHz或更高頻率下工作，以避開AM廣播頻段。此外，一些RF通信產品對455kHz的噪聲敏感，因此需要600kHz以上的開關。

精確的時鐘選項

LT3580 提供了兩種用于產生時鐘的選項。首先，集成振蕩器可以通過連接來自R的單個電阻器，在200kHz–2.5MHz之間精確設置。T引腳接地，其中

例如，圖3中的升壓轉換器使用35.7k RT電阻器將開關頻率設置為 2.5MHz。內部振蕩器的頻率精確到±10%，溫度變化很小，如圖4所示。出色的頻率容差通過減少必要的設計裕量來最大限度地提高系統性能。

開關頻率也可以同步至一個外部時鐘源。當以大于內部振蕩器設定頻率的75%的頻率切換時，SYNC引腳會覆蓋內部振蕩器。只需使用 V 將數字時鐘信號連接到 SYNC 引腳IH電平：1.3V至5.5V，V伊利諾伊州低于 0.4V 的水平和 200kHz 和 2.5MHz 之間的任何頻率。出于多種原因，使用外部時鐘源通常很有幫助，包括...

多個開關穩壓器同步（通常異相），以減少開關電流尖峰

額外的頻率精度帶來更高的性能

精確定位敏感頻段外的頻率，以獲得 EMI 優勢。

LTC6908 電阻器設置振蕩器由于其高精度、雙相輸出、擴頻能力、小尺寸和簡單操作，是產生 SYNC 時鐘的不錯選擇。

單引腳反饋，支持多種配置

LT3580新穎的單引腳反饋減少了外部元件數量，并允許其用于許多不同的轉換器拓撲。通過簡單地將單個外部電阻器從VOUT連接到FB引腳來設置輸出電壓。FB引腳自動伺服到給定拓撲的正確參考電壓（正VOUT為1.215V，負VOUT為5mV）。

支持的配置包括升壓、SEPIC（圖 10）和其他拓撲，如反激式（圖 6）和反相（圖 7）。

圖7.該 –5V 輸出反相轉換器的開關頻率為 2.5MHz，可接受 3.3V 至 12V 的輸入。

圖8.可配置欠壓鎖定。

圖9.5V至12V升壓拓撲的軟啟動。

圖 10.寬輸入范圍SEPIC轉換器，具有5.2MHz的5V輸出開關。

最后，提高Vout精度，FB引腳在工廠修整至精確的電流，而不是像其他器件那樣調整電阻。這消除了基準電壓誤差乘以 V外.

軟啟動功能可限制啟動電流

LT3580 包含一個軟起動電路，用于限制啟動期間的峰值開關電流。高啟動電流是開關穩壓器固有的，因為反饋環路由于V而飽和外離它的最終價值還很遠。穩壓器試圖盡快對輸出電容充電，這會產生較大的峰值電流。

通過將一個外部電容器（通常為100nF至1μF）連接到SS引腳，可以限制啟動電流。一旦該器件被激活，該電容器就會通過一個內部 2k 電阻緩慢充電至 ~2.275V。低于 ~1.1V 的 SS 電壓會降低內部電流限制。因此，隨著電容器的充電，SS的逐漸斜坡也逐漸增加電流限制。這反過來又允許 V外電容器逐漸充電至其最終值，同時限制啟動電流（見圖9）。

創新的 SHDN 引腳可復位軟啟動并用作欠壓鎖定 （UVLO）

SHDN引腳具有閾值遲滯，以抵抗噪聲并容忍緩慢變化的輸入電壓。將 SHDN 引腳驅動至地可關閉 LT3580，并將輸入電流減小至 1μA 以下。 將 SHDN 驅動到 1.38V 以上使能該器件并開始軟啟動序列。內置安全功能可確保SS電容器在啟動開始之前主動放電。這允許在短 SHDN 脈沖或熱鎖定的情況下進行適當的軟啟動。

LT3580 還具有一個集成式 UVLO，當輸入電壓降至 ~2.3V 以下時，該 UVLO 將關斷芯片。但是，SHDN引腳也可以配置為禁用低于更高電壓的芯片，如圖8所示。

通常，在輸入電源受電流限制、源電阻相對較高或上升/下降緩慢的情況下，需要UVLO。開關穩壓器從電源獲取恒定功率，因此電源電流隨著電源電壓下降而增加。這看起來像是電源的負電阻負載，可能導致電源在低電壓條件下限流或鎖存為低電平。可配置的UVLO可防止穩壓器在可能發生這些問題的源電壓下工作。

關斷引腳比較器具有電壓遲滯，典型門限為 1.32V（上升）和 1.29V（下降）。電阻器 RUVLO2是可選的，但可以包括在內，以減少由 SHDN 引腳電流變化引起的整體 UVLO 電壓變化。R 的不錯選擇UVLO2是 10k ±1%。為 R 選擇值后UVLO2/ 1UVLO1可以通過以下任一方法確定：

或

其中VIN+和VIN-分別是上升或下降時的VIN電壓。

結論

LT3580 是許多 DC/DC 轉換器應用的明智選擇。它具有多種功能，而不會影響性能或易用性，并采用微型 8 引腳封裝。準確的可調時鐘、2A/42V 電源開關、寬輸入電壓范圍、集成式軟起動和一個可配置的 SHDN 引腳使得 LT3580 成為許多 DC 電源需求的理想選擇。

審核編輯：郭婷