Descripción

El LTC3603 es un convertidor DC/DC síncrono reductor monolítico de alta eficiencia que utiliza una arquitectura de modo de corriente y frecuencia constante. Funciona con un rango de tensión de entrada de 4,5 V a 15 V y proporciona una tensión de salida regulada ajustable de 0,6 V a 14,5 V mientras suministra hasta 2,5 A de corriente de salida. El interruptor de alimentación síncrono interno con una resistencia de conexión de 45mΩ aumenta la eficiencia y elimina la necesidad de un diodo Schottky externo. La frecuencia de conmutación puede ajustarse mediante una resistencia externa o sincronizarse con un reloj externo. La compensación OPTI-LOOP permite optimizar la respuesta transitoria en una amplia gama de cargas y condensadores de salida.

El LTC3603 puede configurarse para funcionamiento en modo ráfaga o funcionamiento continuo forzado. El funcionamiento continuo forzado reduce el ruido y las interferencias de RF, mientras que el funcionamiento en modo ráfaga proporciona la máxima eficiencia con cargas ligeras. En el funcionamiento en modo ráfaga, el control externo del nivel de pinza de ráfaga permite ajustar el rizado de la tensión de salida según los requisitos de la aplicación.

 

Características

Amplio rango de tensión de entrada: 4,5 V a 15 V

2,5 A Corriente de salida

Interruptores internos de bajo RDS(ON): 45mΩ y 85mΩ

Frecuencia programable: de 300 kHz a 3 MHz

Baja corriente de reposo: 75µA

La referencia de 0,6 V ±1% permite una tensión de salida baja y precisa

99% Ciclo de trabajo máximo

Pinza ajustable Burst Mode

Sincronizable con reloj externo

Monitor de tensión de salida

Protección contra sobretemperatura

Protección contra sobretensiones

Disponible en encapsulados eMSOP de 16 terminales térmicamente mejorados y QFN de 4 mm × 4 mm

 

aplicaciones

Suministros en el punto de carga

Instrumentos portátiles

Infraestructura de comunicaciones

 

operación

Bucle de control principal

El LTC3603 es un convertidor CC/CC reductor monolítico, de frecuencia constante y modo de corriente. Durante el funcionamiento normal, el interruptor de potencia superior interno (MOSFET de canal N) se enciende al principio de cada ciclo de reloj. La corriente en el inductor aumenta hasta que el comparador de corriente se dispara y apaga el MOSFET de potencia superior. El pico de corriente del inductor al que el comparador de corriente apaga el interruptor de potencia superior está controlado por la tensión en la patilla ITH. El amplificador de error ajusta la tensión en la patilla ITH comparando la señal de realimentación de un divisor de resistencia en la patilla VFB con una referencia interna de 0,6V. Cuando aumenta la corriente de carga, se produce una reducción de la tensión de realimentación con respecto a la referencia. El amplificador de error eleva la tensión ITH hasta que la corriente media del inductor coincide con la nueva corriente de carga. Cuando el MOSFET de potencia superior se apaga, el interruptor de potencia síncrono (MOSFET de canal N) se enciende hasta que se alcanza el límite de corriente inferior o hasta el comienzo del siguiente ciclo de reloj. El límite inferior de corriente se fija en -2,5 A para el modo continuo forzado y en 0 A para el funcionamiento en modo ráfaga.

 

Modo continuo forzado

Conectando la patilla SYNC/MODE a INTVCC se desactivará el funcionamiento en Modo Ráfaga y el funcionamiento en corriente continua forzada. Con cargas ligeras, el funcionamiento en modo continuo forzado es menos eficiente que el funcionamiento en modo ráfaga, pero puede ser deseable en algunas aplicaciones en las que es necesario mantener los armónicos de conmutación fuera de una banda de señal. El rizado de la tensión de salida se minimiza en este modo.

 

Funcionamiento en modo ráfaga

Conectando la patilla SYNC/MODE a una tensión comprendida entre 0,42V y 1V se activa el funcionamiento en Modo Ráfaga. En el modo ráfaga, los MOSFET internos funcionan de forma intermitente con cargas ligeras. Esto aumenta la eficiencia al minimizar las pérdidas por conmutación. Durante el funcionamiento en modo ráfaga, la corriente inductora de pico mínima se establece externamente mediante la tensión de la patilla SYNC/MODE y la tensión de la patilla ITH es monitorizada por el comparador de ráfagas para determinar cuándo se activa y desactiva el modo de reposo. Cuando la corriente media del inductor es mayor que la corriente de carga, la tensión en la patilla ITH cae. Cuando la tensión ITH cae por debajo de 330 mV, el comparador de ráfagas se dispara y activa el modo de reposo. Durante el modo de reposo, el MOSFET de potencia superior se mantiene apagado y la patilla ITH se desconecta de la salida del amplificador de error. La mayor parte de la circuitería interna también se apaga para reducir la corriente de reposo a 75µA, mientras que la corriente de carga es suministrada únicamente por el condensador de salida. Cuando cae la tensión de salida, la patilla ITH se vuelve a conectar a la salida del amplificador de error y el MOSFET de potencia superior junto con toda la circuitería interna se vuelve a encender. Este proceso se repite a un ritmo que depende de la demanda de carga. La operación de salto de pulsos se implementa conectando la patilla SYNC/MODE a masa. Esto fuerza a que el nivel de la pinza de ráfaga esté a 0V. A medida que la corriente de carga disminuye, el pico de corriente del inductor vendrá determinado por la tensión en la patilla ITH hasta que la tensión ITH caiga por debajo de 330mV. En este punto, el pico de corriente del inductor viene determinado por el tiempo mínimo de conexión del comparador de corriente. Si la demanda de carga es inferior a la media de la corriente de inductor de tiempo de conexión mínimo, se omitirán ciclos de conmutación para mantener la tensión de salida en regulación.