ADI基于LTC3892 降压型控制器的SEPIC降压及升压应用_技术

作者： ADI公司 Victor Khasiev

引言

现实情况是，工业或汽车环境中使用的每款新芯片必须在通过大量测试确定合格之后，才能用于这些要求苛刻的环境。为每种应用提供一款不同的 IC 不仅费时，而且成本之高亦让人望而却步。更好的选择是一款可用于多种拓扑、并经过测试和验证的 IC，从而使其可以在多种应用中重复使用。例如，本文将介绍ADI公司的 LTC3892 降压型控制器用于 SEPIC（升压和降压）及升压应用的方法。

电路说明和功能

LTC3892 被设计为一款具有 4.5 V 至 60 V 输入-输出电压范围（可满足大多数汽车和工业应用的要求）的双输出同步降压型控制器。在此类环境中，转换器的电压输入会有显著的变化，包括汽车应用中的冷车发动和负载突降，或者工业系统中工厂机器设备关闭和接通时出现的掉电和电压尖峰所导致的变化。当输入降至输出以下时，LTC3892 的原生降压型拓扑不能调节输出电压，但是 SEPIC 拓扑可以。

图 1 示出了一款支持两个输出的 SEPIC 解决方案：VOUT1 为 3.3 V/10 A，VOUT2 为 12 V/3 A。输入电压范围为 6 V 至 40 V。VOUT1 作为一个简单的降压型转换器提供，具有一个包括 L1、Q1、Q2 的功率链路。为了减少组件数目，VPRG1 引脚连接至 GND，在内部将 VOUT1 设置为 3.3 V。

图 1. LTC3892 的电原理图（SEPIC 和降压应用中）

LTC3892 的第二个输出是一个 SEPIC 转换器。SEPIC 功率链路包括 L2、L3、Q3 和 D1。这里采用了一个具有两个分立式电感器的非耦合型 SEPIC，因而拓宽了可用电感器的范围。对于那些成本敏感型设备来说，这是一个重要的考虑因素。

图 2 示出了当面对压降情况时（比如冷车发动期间）转换器的运行方式。电源轨电压 VIN 降至远低于 12 V 标称值，但是 VOUT1 和 VOUT2 均处于稳压状态，从而可为关键性负载提供稳定的电源。图 3 示出了转换器在遭遇负载突降等电压尖峰时的运行方式。VOUT1 和 VOUT2 保持稳压状态，甚至在 VIN 飚升至远高于 12 V 标称输入时也不例外。