説明

LTC3245はスイッチトキャパシタ降圧DC/DCコンバータで、2.7V～38Vの入力から安定化出力（3.3V、5Vまたは調整可能）を生成します。このデバイスは、スイッチト・キャパシタの小数変換を使用して、広い入力電圧範囲にわたってレギュレーションを維持します。内部回路は、入力電圧と負荷条件が変化すると、変換比を自動的に選択して効率を最適化します。インダクタは不要です。

独自の定周波数アーキテクチャにより、従来のチャージポンプ・レギュレータよりも低ノイズ出力を実現。出力リップルが若干高くなることを犠牲にして効率を最適化するため、このデバイスはピン選択可能なバースト・モード動作を備えている。

低動作電流（無負荷時20μA、シャットダウン時4μA）と少ない外付け部品数（小型セラミックコンデンサ3個）により、LTC3245は低消費電力でスペースに制約のある車載/産業用アプリケーションに最適です。このデバイスは短絡および過熱保護されており、熱対策が施された12ピンMSOPおよび薄型の3mm×4mm 12ピンDFNパッケージで提供されます。

 

運営全般

LTC3245は、スイッチトキャパシタベースのDC/DCコンバージョンを使用し、インダクタベースの回路に関連する効率の利点と、リニアレギュレータのコストと簡素化の利点を提供します。LTC3245のユニークな定周波数アーキテクチャは、従来のスイッチ・キャパシタ・チャージポンプ・レギュレータよりも低い入力ノイズだけでなく、低ノイズの安定化出力を提供します。LTC3245は、内部スイッチ・ネットワークと小数変換比を使用することで、VINと出力負荷の条件が大きく変化する場合でも、高効率とレギュレーションを実現します。

内部制御回路は、VINと負荷条件に基づいて適切な変換比を選択します。このデバイスには3つの変換モードがあります：2:1ステップダウンモード、1:1ステップダウンモード、1:2ステップアップモード。3つのモードすべてで動作するために必要な外付けフライング・コンデンサは1つだけです。2:1モードは、VINが希望のVOUTの2倍より大きい場合に選択されます。1:1モードは、VINがVOUTの2倍とVOUTの間にある場合に選択される。1:2モードは、VINが所望のVOUTを下回る場合に選択される。内部負荷電流センス回路は、すべての負荷条件にわたって出力レギュレーションを維持するために、必要に応じて変換比のスイッチ・ポイントを制御します。

レギュレーションは、出力電圧を検知し、サイクルごとに転送される電荷量を調整することで達成される。この調整方法は、従来のスイッチト・キャパシタ・チャージポンプよりもはるかに低い入力および出力リップルを提供します。また、一定周波数の電荷転送により、従来のスイッチト・キャパシタ・チャージポンプに比べて、追加の出力または入力フィルタリングの要求がはるかに少なくなります。

LTC3245にはバースト・モード動作ピンがあり、ユーザーは出力リップルと引き換えに、より良い効率とより低い静止電流を得ることができます。このデバイスには、出力レギュレーション（固定5V、固定3.3V、または調整可能）とシャットダウンを選択する2つのSELピンがあります。このデバイスには、起動時の突入電流を制限するソフトスタート機能がある。このデバイスはまた、短絡および過熱保護されています。

 

VOUTレギュレーションとモード選択

このデバイスは、出力に必要な電流に合わせてチャージポンプの強さを調整する制御ループを使用している。このループのエラー信号は、出力電荷蓄積コンデンサに直接保存される。VOUTの負荷が増加すると、VOUTはわずかに低下し、出力電流が出力負荷に一致するまで、転送される電荷量が増加します。このレギュレーション方法は、変換比に関係なく適用されます。

最適な変換比は、VIN、VOUT、出力負荷条件に基づいて選択される。デフォルトの変換比を選択するために2つの内部コンパレータが使用されます。各コンパレータには調整可能なオフセットが内蔵されており、出力負荷電流の増加（減少）に比例して増加（減少）します。このようにして、変換比のスイッチ・ポイントは、レギュレーションを維持しながら、すべての電源および負荷条件にわたってピーク効率を提供するように最適化されます。また、各コンパレータにはヒステリシスが内蔵されており、遷移点に達したときにモード間で発振する傾向を抑えることができます。