電源通常不能勝任其工作。這是因為功率IC通常規(guī)定的電流限值是器件額定輸出電流的兩倍以上。電源元件的尺寸可以處理IC可以提供的最大電流，即使負載在正常工作期間不太可能吸收該電流。組件比它們需要的更大、更昂貴。

然而，還有另一種選擇：一旦知道實際負載，就設置一個精確的電源最大輸出電流。精確設置最大輸出電流可降低穩(wěn)壓器電源路徑組件所需的額定電流，從而用更小、更便宜的組件替換大型昂貴組件。穩(wěn)壓器最大輸出的限制限制了電源和負載的最大功率耗散，從而降低了局部加熱的可能性。監(jiān)測和控制輸出電流也有助于形成一個強大的解決方案，能夠承受惡劣的過載和短路條件。

LT?3653 和 LT3663 是單片式降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其具有一個可在 400mA 至 1.2A 范圍內(nèi)設置的準確輸出電流限值。LT?3663 是一款通用型高電壓降壓型穩(wěn)壓器，而 LT3653 專為與凌力爾特技術(shù)蝙蝠軌道配合使用而設計?啟用電池充電器和電源管理 IC （PMIC）。具有 30V 瞬態(tài)穿越能力的最大輸入電壓為 3653V （LT36） 或 3663V （LT60），非常適合汽車、工業(yè)、分布式電源和墻上變壓器應用。

可編程輸出電流限制

單片式開關(guān)穩(wěn)壓器通常限制峰值開關(guān)電流，以保護內(nèi)部開關(guān)在過載或短路事件期間免受損壞。最大開關(guān)峰值電流限值通常為器件最大輸出電流額定值的兩倍以上。雖然峰值開關(guān)電流限制可防止IC過應力，但它不能防止整個應用在過載條件下過熱。例如，額定輸出電流為1A的穩(wěn)壓器通常能夠在輸出端提供超過2A的電流。在輸出過載條件下，穩(wěn)壓器的功耗可能增加一倍以上，使熱管理更加困難。LT3653 和 LT3663 通過利用一個可編程的準確電流限值來控制應用的總功耗，從而減少局部熱點。

保守的設計原則要求電源路徑組件的額定電流為最差情況。在上面的示例中，當1A器件能夠提供2A電流時，電源路徑元件的尺寸必須大于2A，因為在輸出短路或過載期間，電感和二極管可以傳導高達2A的電流。相比之下，LT3653 和 LT3663 應用中的 PowerPath 組件是根據(jù)編程的最大輸出電流限值確定尺寸的。因此，具有750mA輸出電流限值的應用只需要750mA額定元件。這允許更小、更低成本的設備以及更小的整體應用程序占用空間。

在早期產(chǎn)品開發(fā)中，系統(tǒng)設計人員通常不知道負載會消耗多少電流。一旦他們選擇了電源，他們就會承諾。然而，利用 LT3653 和 LT3663 的可編程電流限值，一旦負載得到充分表征，它們就可以通過改變一個廉價的 1% 電阻器來改變輸出電流限值。

輸出電流限制通過監(jiān)視和控制平均電感電流來實現(xiàn)。當發(fā)生過流事件時，穩(wěn)壓器禁用電源開關(guān)。這種穩(wěn)健的解決方案可承受整個輸入電壓范圍內(nèi)的短路和過載情況。

LT3653 可與蝙蝠軌道電池充電器很好地配合使用

LT?3653 是一款 1.5MHz 恒定頻率、電流模式控制、降壓型穩(wěn)壓器，專為與凌力爾特公司的蝙蝠軌道支持電池充電器 PowerPath 電源管理器配合使用而設計。LT3653 對一個高電壓輸入進行降壓以為系統(tǒng)負載供電并給單節(jié)鋰離子電池充電器充電。

最小化線性電池充電器兩端的電壓可提高效率。為此，一個蝙蝠軌道電池充電器控制 LT3653 的 VC引腳，覆蓋誤差放大器。這樣，LT3653 的輸出電壓由電池充電器調(diào)節(jié)至略高于電池電壓 （典型值） 的電位。

輸入過壓保護允許 LT3653 處理 60V 輸入瞬變。HVOK引腳表示存在內(nèi)部偏置電源，并且未發(fā)生故障（即過熱和輸入過壓和欠壓）。LT3653 包括內(nèi)部補償和一個內(nèi)部升壓二極管，以最大限度地減少外部組件的數(shù)量。LT3653 采用具有裸露襯墊的 8 引腳 2mm × 3mm DFN 封裝。

從USB或高壓輸入為單節(jié)鋰離子電池充電

圖 1 示出了一款 LT3653 和 LTC4098 應用，該應用可從 USB 輸入或高電壓輸入為單節(jié)鋰離子電池充電。該解決方案為鋰離子電池供電應用的雙輸入充電和電源路徑控制提供了一種無縫、高效、低部件數(shù)的方法。如果需要額外的集成來獲得更多系統(tǒng)電源，則 LT3653 可以與 LTC3576 PMIC 類似的方式使用。

圖1.從 USB 輸入或高壓輸入為單節(jié)鋰離子電池充電。此解決方案為雙輸入充電和 PowerPath 提供了一種無縫、高效、低部件數(shù)的方法?控制鋰離子電池供電的應用。如果需要額外的集成來獲得更多系統(tǒng)電源，則 LT3653 可以與 LTC3576 PMIC 類似的方式使用。

當施加一個高電壓輸入時，LT3653 HVOK 引腳向 LTC4098 發(fā)出信號，表明它能夠提供功率。LTC4098 負責控制 LT3653 的 VC引腳并將輸出電壓調(diào)節(jié)至略高于電池電壓。這種蝙蝠跟蹤功能優(yōu)化了電池充電器的效率。

當存在時，高壓輸入提供電池充電電流和系統(tǒng)負載電流。如果總電流增加到 LT3653 編程電流限值之外，則穩(wěn)壓器的輸出電壓會降低以減小充電電流，因為電池充電器進入壓差狀態(tài)。如果系統(tǒng)負載繼續(xù)增加，則電池充電電流首先減小到零，然后反轉(zhuǎn)方向以向系統(tǒng)負載供電，從而補充了 LT3653。這些操作模式之間的轉(zhuǎn)換與系統(tǒng)負載是無縫的。來自 LT3653 穩(wěn)壓器的輸出電流永遠不會超過編程輸出電流限值。

LT3663 直接接受 36V 輸入

LT?3663 是一款 1.5MHz 恒定頻率、電流模式控制、通用、單片式開關(guān)穩(wěn)壓器，適合于汽車電池、工業(yè)電源、分布式電源和墻上變壓器。LT3663 包括一種低電流停機模式、輸入過壓和欠壓閉鎖以及熱停機。LT3663 采用具裸露襯墊的 8 引腳 （2mm × 3mm） DFN 封裝。帶裸焊盤的 8 引腳 MSOP 封裝即將上市。

LT3663 還可充當一個恒定電流、恒定電壓 （CC/CV） 電源，以便為超級電容器或其他儲能器件充電。IC在編程電流限值下以恒流模式工作，直到電容器達到編程輸出電壓。然后，它以恒定電壓模式運行以保持該電壓。

圖 2 示出了 LT3663 在 1.2A 時的輸出電流限值。對于低于 1.2A 的輸出電流，穩(wěn)壓器處于恒壓模式。當輸出電流增加到1.2A時，它進入恒流模式。輸出電流從V保持在1.2A外標稱低至 0V。

圖2.LT3663 的輸出電流限值為 1.2A。

7.5V–36V至5V降壓穩(wěn)壓器，具有1.2A輸出電流限值

圖 3 示出了一款 LT3663 應用，該應用從一個 5.1V 至 2V 的輸入產(chǎn)生 7V/5.36A 電流。輸入能夠處理 60V 瞬變。圖4顯示了多個輸入電壓下的電路效率。

圖3.LT3663 應用從 5.1V 至 2V 的輸入產(chǎn)生 7V/5.36A 電流。輸入能夠處理 60V 瞬變。

圖4.電路效率如圖3所示。

應用的電流限值設置為1.2A，因此，電源路徑組件的尺寸設置為處理最大1.2A。為了減小應用占板面積，LT3663 包括內(nèi)部補償和一個升壓二極管。當為低電平時，RUN 引腳將 LT3663 置于一種低電流停機模式。

結(jié)論

LT3653 和 LT3663 的精準可編程輸出電流限值消除了輸出過載引起的局部發(fā)熱，降低了對功率組件的最大電流要求，并成為一種穩(wěn)健的電源解決方案。

審核編輯：郭婷