ADI LT8390 DC-DC控制器簡介

很多設(shè)備如工業(yè)、醫(yī)療、儀器儀表、車載等等，由于應(yīng)用環(huán)境的需求，往往要求輸入電壓能夠兼容足夠?qū)挼墓ぷ鞣秶９I(yè)現(xiàn)場設(shè)備要能夠抵抗電源線上的壓降、電壓浪涌。若想更大地拓展通用工業(yè)設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域，其電源需要兼容更寬的工作電壓。

汽車電源的工作電壓一般標(biāo)稱 12V / 24V，但是其工作電壓相當(dāng)不穩(wěn)定。12V 電源母線在汽車啟動瞬間，其電壓會跌落到 6V 以下，而繼電器吸合又會產(chǎn)生遠高于 12V 的電壓浪涌。便攜式設(shè)備假如能支持較寬的輸入電壓范圍，那么該設(shè)備的應(yīng)用場景會更多樣化，可靠性也會隨之提高。

隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展，鋰電池的能量密度以及可靠性在穩(wěn)步提高，其應(yīng)用領(lǐng)域比如在儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、車載設(shè)備、專用儲能設(shè)備上的使用也越來越多。較高的鋰電池容量、電壓范圍，可以為設(shè)備提供更長的續(xù)航時間。

本文為大家介紹由 ADI 推出的 60V 級別高性能四管升降壓 DC-DC 控制器 LT8390，以及基于 LT8390 的駿龍 MCM8390 四管升降壓 DC-DC 變換器。

1ADI LT8390 簡介

LT8390 是一款同步四開關(guān)降壓-升壓 DC-DC 控制器，可根據(jù)高于、低于或等于輸出電壓的輸入電壓，調(diào)節(jié)輸出電壓、輸入或輸出電流。專有的峰值 - 降壓 / 峰值 - 升壓電流模式控制方案，支持可調(diào)節(jié)和可同步的 150kHz - 650kHz 固定頻率運行方式，或支持可降低 EMI 的內(nèi)部 ±15% 三角擴頻調(diào)制方式。

LT8390 具有 4V - 60V 輸入電壓范圍和 0V - 60V 輸出電壓能力，并支持在操作區(qū)域之間進行無縫低噪聲轉(zhuǎn)換，是汽車、工業(yè)、電信和電池供電系統(tǒng)中穩(wěn)壓器、電池和超級電容充電器應(yīng)用的理想選擇。

LT8390 提供輸入或輸出電流監(jiān)控和電源良好指示，還提供故障保護功能以檢測輸出短路情況，在此期間 LT8390 將處于重試、閂鎖或保持運行狀態(tài)。

2ADI LT8390 的優(yōu)勢

四開關(guān)單電感器架構(gòu)允許 Vin 高于、低于或等于 Vout

同步開關(guān)：效率高達 98%

專有峰值 - 降壓 / 峰值 - 升壓電流模式

寬 Vin 范圍：4V - 60V

±1.5% 輸出電壓精度：1V ≤ Vout ≤ 60V

監(jiān)控器的輸入或輸出電流精度：±3%

展頻用于實現(xiàn)低 EMI

3ADI LT8390 的特性

高端 PMOS 負載開關(guān)驅(qū)動器

集成自舉二極管

在降壓 / 升壓模式下沒有頂部 MOSFET 刷新噪聲

可調(diào)及可同步頻率范圍：150kHz - 650kHz

關(guān)斷期間 Vout 已與 Vin 斷開

提供帶裸露焊盤的 28 引腳 TSSOP 和 28 引腳 QFN (4mm × 5mm) 兩種封裝

通過 AEC-Q100 汽車應(yīng)用認證

4ADI LT8390 應(yīng)用領(lǐng)域

車載設(shè)備

工業(yè)現(xiàn)場

通訊設(shè)備

高功率電池供電設(shè)備

高功率升降壓鋰電池充電器

5ADI LT8390 應(yīng)用電路展示

下文將為大家介紹三個不同應(yīng)用的電路圖：典型應(yīng)用電路、12V 25A Buck-Boost 電壓變換器、以及太陽能充電器典型應(yīng)用電路。分別如下圖(圖1、圖2、圖3)所示：

典型應(yīng)用電路

圖1 典型應(yīng)用電路

12V 25A Buck-Boost 電壓變換器

圖2 12V 25A Buck-Boost 電壓變換器電路

太陽能充電器典型應(yīng)用電路

圖3 太陽能充電器典型應(yīng)用電路

補充說明

太陽能充電應(yīng)用需要外加 MCU 執(zhí)行 MPPT 算法。

6MCM8390四管升降壓 DC-DC 模塊

為了方便廣大工程師快速驗證，更好地支持用戶集中精力研發(fā)系統(tǒng)，駿龍科技推出了基于 LT8390 的 MCM8390 四管升降壓 DC-DC 變換器。其主要功能如下：

模塊化設(shè)計，全面實現(xiàn) LT8390 的所有功能

支持 CC / CV 工作模式，可以用作電壓變換器，鋰電池充電器

可設(shè)置的輸出電壓、電流

帶輸出負載開關(guān)

MCM8390 模塊實物，如下圖 (圖4) 所示：

圖4 MCM8390 模塊實物圖

7MCM8390 模塊綜合性能測試

綜合性能測試現(xiàn)場，如下圖 (圖5) 所示：

圖5 綜合性能測試

裸板沒有附加散熱條件，無風(fēng)扇。效率測試數(shù)據(jù)，如下表 (表1) 所示：

表1 效率測試數(shù)據(jù)

LT8390 是 ADI 推出的第四代 60V 耐壓級別 Mos 外置四管升降壓解決方案，目前已經(jīng)在工業(yè)、醫(yī)療、儀器儀表、車載、儲能等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。和前幾代以及市面同類產(chǎn)品相比，LT8390 最突出的特點是采用了 Silent Switch 風(fēng)格的輸入輸出雙熱環(huán)路設(shè)計，可以有效降低 EMI 噪音，具體如下圖 (圖6) 所示：