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        助推節省燃料的汽車啟動/ 停止電子系統

        作者: 時間:2012-12-03 來源:網絡 收藏


        該器件的其他特點包括用于IC電源和柵極驅動的內置LDO、可編程軟起動、電源良好信號和外部VCC控制。VREF 準確度在-40℃至85℃的工作溫度范圍內為±1%,LTC3859A采用38 引腳SSOP 封裝或38 引腳5mmx7mm QFN 封裝。

        延長電池的工作時間

        對于任何在系統其余部分關斷的情況下需要一根“始終保持接通”的電源總線的電池供電型系統而言,節省電池能量都是必須的。這種狀態通常被稱為“睡眠”、“待機”或“空閑”模式,只要求系統具有非常低的靜態電流。在有可能包括諸多電氣電路的汽車應用中,為節省電池能量而要求實現低靜態電流顯得特別重要。在待機模式中,此類系統的總電流消耗必需盡可能低;而且,隨著汽車的運行越來越多地依賴,汽車制造商所面臨的節省電池能量的壓力在持續地增加。

        在睡眠模式中 ( 升壓型轉換器和兩個降壓型轉換器中的一個處于接通狀態),LTC3859A 僅吸收區區75μA的電流。當所有三個通道均接通并處于睡眠模式時,LTC3859A 的吸收電流只有100μA,從而顯著地延長了空閑模式中電池的工作時間。這是通過將器件配置為進入高效率的突發模式(Burst Mode?) 操作狀態來實現的,在此操作模式中,LTC3859A 向輸出電容器輸送簡短的電流脈沖,隨后是一個睡眠周期,此時僅由輸出電容器將輸出功率傳遞至負載。圖2 示出了說明其工作原理的概念性時序圖。

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        圖2:LTC3859A 的突發模式操作電壓線圖。

        突發模式輸出紋波與負載無關,唯一將會變化的是睡眠間隔的長度。在睡眠模式中,大部分內部電路都被關斷,只有用于實現快速響應的關鍵電路除外,從而進一步減小了其靜態電流。當輸出電壓的降幅足夠大時,睡眠信號電平走低,控制器通過接通頂端的外部MOSFET 恢復標準的突發模式操作。另一方面,也存在這樣的情況,用戶希望器件在輕負載電流條件下工作于強制連續模式或恒定頻率脈沖跳躍模式。這兩種模式的配置均很容易,它們的靜態電流較高而峰至峰輸出紋波則較低。

        負載突降/ 效率/ 解決方案尺寸“負載突降”這一術語指的是起動電機被關閉之后所發生的感應沖擊。對于一個汽車用12V 鉛酸電池系統來說,此浪涌電壓一般被箝位于36V( 最大值)。該浪涌要求控制器、MOSFET 及關聯的組件能在箝位電壓下工作。這些較高電壓器件 ( 例如:40VMOSFET) 會導致效率下降,必須謹慎地將這種不良影響降至最低。當采用圖1 中的電路時,每個電壓軌的效率高于92% ( 如圖3 所示)。為清楚起見,分別示出了每個降壓和升壓部分的效率。此外,圖4 還示出了這款電路的布局和尺寸,其中最高的部件達4.8mm。

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        圖3:LTC3859A 效率與負載電流的關系曲線 ( 針對不同的轉換器部分)。

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        圖4:LTC3859A 演示電路板的尺寸和布局 (a) 頂面 (b) 底面

        啟動和關斷LTC3859A 的三個通道可采用RUN1、RUN2 和RUN3 引腳單獨關斷。把這些引腳中的任一個拉至1.2V 以下都將關斷用于對應通道的主控制環路。而把所有三個引腳全部拉至0.7V以下將停用所有的控制器和大多數的內部電路,包括內置的LDO。在這種狀態下,LTC3859A 僅吸收8μA 的靜態電流。


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