低功耗負(fù)偏置電源通常用于當(dāng)今許多用于成像和顯示模塊的手持產(chǎn)品中。與所有便攜式產(chǎn)品一樣，小尺寸和高效操作是最高要求。LT3483 采用一種尺寸最小的、扁平的負(fù)電源來滿足這一需求，從而產(chǎn)生了較長(zhǎng)的電池壽命。

LT3483 的優(yōu)勢(shì)之一是其多功能性。它可用于反相升壓（升壓）或反相降壓應(yīng)用。它具有 2.5V 至 16V 的輸入范圍，因此該器件可與各種電池類型和配置配合使用。其內(nèi)部 40V 開關(guān)和集成的 40V 肖特基整流器使其能夠產(chǎn)生高達(dá) ±38V 的輸出電壓。

LT3483 還包括可最大限度地延長(zhǎng)電池運(yùn)行時(shí)間的功能。在無負(fù)載條件下，該器件僅吸收 36μA 的電池電流，以保持一個(gè)或多個(gè)輸出處于穩(wěn)壓狀態(tài)。電流受限的固定關(guān)斷時(shí)間控制方案提供按需上電，可在很寬的負(fù)載電流范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。一個(gè)停機(jī)引腳禁用該器件，并將靜態(tài)電流減小至低于 1μA。在工作期間，停機(jī)引腳僅從 5.3V 電源吸收 6μA 電流。

簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的負(fù)穩(wěn)壓器

LT3483 反相轉(zhuǎn)換器的負(fù)輸出電壓很容易設(shè)定，因?yàn)闊o需補(bǔ)償一個(gè)可變的 FB 輸入偏置電流。FB 輸入以 GND 為基準(zhǔn)，具有一個(gè)精度為 2% 的 10μA 溫度補(bǔ)償基準(zhǔn)源電流。FB 和負(fù)輸出之間的外部電阻器將輸出電壓設(shè)定在 2% 加上電阻容差范圍內(nèi)。通過消除由其他反相穩(wěn)壓器的負(fù)FB （NFB）引腳提供的未修整電流，反饋電阻的計(jì)算已簡(jiǎn)化如下：

Vout= ?10μA ? R

因此，產(chǎn)生的輸出電壓更精確，流入反饋分壓器的電流更少。

在25mA和50mm2時(shí)為?8V

200mA 電流限制和 300ns 關(guān)斷時(shí)間允許使用纖巧型扁平電感器和扁平陶瓷電容器。圖1所示為一種適用于CCD和OLED應(yīng)用的偏置電源，該電源使用低至8mm的25.3V電壓產(chǎn)生?6V穩(wěn)壓良好的電源，電流高達(dá)50mA2的電路板空間。此設(shè)計(jì)中的所有組件高度均小于 1 毫米。雖然電感器通常占據(jù)電路板面積和外形，但采用 LT3483 構(gòu)建的穩(wěn)壓器能夠最大限度地利用較小尺寸的扁平電感器（如村田 LQH2 系列），而輸出功率能力和效率略有降低。由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換器電路從最小的空間中擠出了最大的性能。?8V轉(zhuǎn)換器還使用扁平陶瓷電容作為輸入、輸出和跨接電容。圖2顯示?8V轉(zhuǎn)換器在15mA時(shí)的輸出電壓紋波約為40mV。在空載時(shí)開關(guān)時(shí)，轉(zhuǎn)換器電路從電池吸收 79μA 電流。

圖1.扁平3.6V至?8V反相轉(zhuǎn)換器，50mm2.

圖2.3.6V至?8V逆變器在15mA時(shí)的輸出紋波為40mV。

±15V/5mA，90mm2

典型的LCD應(yīng)用需要正電壓和負(fù)電壓。圖 3483 所示的 LT3 電路采用一個(gè) 15.15V 電源提供 3V 和一個(gè) ?6V 輸出。?15V電源軌由一個(gè)反相電荷泵產(chǎn)生，并通過反饋電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)。準(zhǔn)穩(wěn)壓 15V 由從開關(guān)節(jié)點(diǎn)抽頭的電荷泵產(chǎn)生。

圖3.緊湊、高效的 LCD 電源可在不到 5mm 的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生 15mA ±90V 電流2.

圖4.±15V 轉(zhuǎn)換器在 V 時(shí)的效率在= 3.6V。

采用這種電路配置，除了±15V之外，還可以直接產(chǎn)生其他互補(bǔ)的穩(wěn)壓輸出對(duì)。該設(shè)計(jì)中的所有元件都是扁平的（<1mm），電路有效地利用了電路板空間。電荷泵的附加元件由內(nèi)部反饋電阻和集成肖特基二極管抵消。在關(guān)斷期間，正負(fù)負(fù)載都與電池?cái)嚅_，這增加了電池運(yùn)行時(shí)間。無負(fù)載開關(guān)時(shí)，電路采用 135.3V 電源吸收 6μA 電流。該電路的優(yōu)點(diǎn)是靜態(tài)電流低、器件數(shù)量少、占板面積小。

?5V/100mA，從12V

LT3483 還可調(diào)節(jié)一個(gè)幅度小于輸入電壓的負(fù)輸出電壓，這對(duì)于采用 12V 鉛酸電池作為備用電源的系統(tǒng)非常有用。圖 5 示出了采用穩(wěn)健降壓型后備電源的 LT3483，該電源在反相反激式配置中采用一個(gè)小而扁平的 1：1 耦合電感器。

圖5.?5V升壓/降壓轉(zhuǎn)換器

圖6.?5V升壓/降壓轉(zhuǎn)換器的效率

LT3483 可始終處于活動(dòng)狀態(tài)，在主電源發(fā)生故障時(shí)處于就緒狀態(tài)，僅從電池吸收 45μA 電流。如果正常電源發(fā)生故障，則采用 LT3483 的備份電路立即在 ?100V 時(shí)提供高達(dá) 5mA 的電流。在雙電感器配置中，LT3483 還具有針對(duì)輸出接地的保護(hù)。專有的電流限制方案可防止過多的開關(guān)電流積聚，從而損壞電源路徑中的組件。

結(jié)論

LT3483 提供了一種非常緊湊、低靜態(tài)電流升壓或降壓型 DC/DC 逆變器解決方案，用于 2.5V 至 16V 的寬輸入電壓范圍和高達(dá) ?38V 的輸出，從而使其非常適合各種便攜式或電池備份應(yīng)用。

審核編輯：郭婷