DESCRIPCIÓN
El LT3437 es un regulador de conmutación buck monolítico de 200kHz que acepta tensiones de entrada de hasta 80V. Un interruptor de alta eficiencia 500mA, 0.8Ω se incluye en el dado junto con todo el oscilador necesario, control y circuitos lógicos. La topología de modo de corriente se utiliza para una respuesta transitoria rápida y una buena estabilidad de bucle.
Las innovadoras técnicas de diseño, junto con un nuevo proceso de alta tensión, consiguen una alta eficiencia en un amplio rango de entrada. La eficiencia se mantiene en un amplio rango de corrientes de salida empleando el funcionamiento en modo ráfaga a bajas corrientes, utilizando la salida para polarizar los circuitos internos y empleando un condensador de refuerzo de alimentación para saturar completamente el interruptor de potencia. El funcionamiento en modo ráfaga puede anularse mediante una señal lógica alta en la patilla SYNC, lo que reduce el rizado en carga ligera a expensas de la eficiencia en carga ligera. El circuito patentado mantiene el pico de corriente del interruptor en todo el rango del ciclo de trabajo. El apagado reduce la corriente de alimentación de entrada a menos de 1µA. La sincronización externa puede implementarse conduciendo la patilla SYNC con entradas de nivel lógico. Un único condensador desde la patilla CSS a la salida proporciona una rampa de tensión de salida controlada (arranque suave).
El LT3437 está disponible en un encapsulado DFN de bajo perfil (0,75 mm) de 3 mm × 3 mm y 10 patillas o en un encapsulado TSSOP de 16 patillas, ambos con leadframes de almohadilla expuesta para una baja resistencia térmica.
CARACTERÍSTICAS
Amplio rango de entrada: 3.3V a 60V
■ Protección contra descarga de carga (transitorios de entrada) hasta 80 V.
■ Corriente de conmutación de pico de 500 mA
■ Funcionamiento en modo ráfaga: Corriente de reposo de 100µA
■ Baja corriente de apagado: IQ < 1µA
■ Funcionamiento en modo ráfaga derrotable.
■ Frecuencia de conmutación de 200 kHz
■ Diseño de interruptor de saturación: resistencia de conexión de 0,8Ω.
■ Corriente pico de conmutación mantenida en todo el rango de ciclo de trabajo
■ 1,25V Tensión de referencia de realimentación
■ Fácilmente sincronizable
■ Capacidad de arranque suave
Paquete DFN pequeño de 10 patillas térmicamente mejorado
APLICACIONES
■ Conversión de potencia de alto voltaje
■ Sistemas de automoción de 14 V y 42 V
Sistemas de energía industrial
Sistemas de energía distribuida
■ Sistemas alimentados por batería
Ethernet con alimentación
INFORMACIÓN SOBRE APLICACIONES
Además de reducir la frecuencia de conmutación, la velocidad de rampa de arranque suave también se ve afectada por la tensión de realimentación. Las cargas capacitivas grandes o las tensiones de entrada altas pueden provocar un aumento de la corriente de entrada durante el arranque. La función de arranque suave reduce el pico de corriente de entrada regulando la corriente de conmutación a través de la patilla VC para mantener una velocidad de rampa de tensión constante (dV/dt) en la salida. Un condensador (C1 en la Figura 2) desde la patilla CSS a la salida determina el máximo dV/dt de salida. Cuando la tensión de realimentación es inferior a 0,4 V, la patilla VC se eleva, lo que provoca un aumento de la corriente de conmutación y de la tensión de salida. Si el dV/dt de la salida hace que la corriente a través del condensador CSS exceda ICSS, el voltaje VC se reduce resultando en un dV/dt constante en la salida. A medida que aumenta la tensión de realimentación, aumenta ICSS, lo que resulta en un aumento de dV/dt hasta que se anula la función de arranque suave con 0,9 V presentes en la patilla FB. La función de arranque suave no afecta al funcionamiento en condiciones normales de carga.
Sin embargo, si se produce un cortocircuito momentáneo en la salida que haga que la tensión FB caiga por debajo de 0,9 V, se activará el circuito de arranque suave.
Consideraciones sobre cortocircuitos
El LT3437 es un controlador de modo de corriente. Utiliza la tensión del nodo VC como entrada a un comparador de corriente que apaga el interruptor de salida ciclo a ciclo a medida que se alcanza este pico de corriente. La pinza interna en el nodo VC, nominalmente 1.5V, actúa entonces como un límite de corriente pico del interruptor de salida. Esta acción se convierte en la especificación del límite de corriente del interruptor. La potencia de salida máxima disponible viene determinada por el límite de corriente de conmutación.
En condiciones de cortocircuito podría producirse un problema potencial de controlabilidad. Si se produce un cortocircuito en la salida de la fuente de alimentación, el amplificador de realimentación responde a la baja tensión de salida elevando la tensión de control, VC, hasta su valor límite de corriente de pico. Idealmente, el interruptor de salida se encendería y luego se apagaría a medida que su corriente superara el valor indicado por VC. Sin embargo, hay un tiempo de respuesta finito tanto en el comparador de corriente como en el apagado del interruptor de salida.