具有三个稳压输出的耐冷启动汽车电源

在汽车应用中，需要稳压 5 V、3.3 V 和低于 2 V 电源轨来为各种模拟和数字 IC 供电，这些 IC 可能需要不同的电源轨来支持内容、处理器 I/O 和内核。这些电源轨由标称 12V 汽车电池电压 VBAT 生成，其范围通常为 8V 至 16V。高效降压稳压器适用于大多数情况，但 VBAT 在寒冷期间可能会在 10 毫秒内降至 2V。曲柄情况，如果直接由 VBAT 供电，纯降压稳压器将失去调节。

LT8603 升压控制器的工作电压低至 2V，使其成为为降压稳压器供电的预稳压器的理想之选。当 VBAT 降至 8.5V 以下时，升压控制器输出 (OUT4) 将调节至 8V。两个高压降压器可以安然度过冷启动状态，同时提供恒定的 5V 和 3.3V 输出，如图 1 所示。一旦 VBAT当电压从冷启动恢复到 8 V 以上时，升压控制器仅作为二极管直通工作。高压降压器可以处理高达 42V 的 VBAT。在图 1 中，低压降压器由 OUT2 供电，在冷启动事件中提供 1.2V 电压。

图 1：具有三个稳压输出的耐冷启动汽车电源。 三个降压稳压器由升压预调节器 (VOUT4) 供电，通过 VBAT 冷启动事件（也如图所示）对所有三个输出进行调节。

第四个电源轨作为 SEPICVBAT 的四个稳压输出可以在较长时间内保持高电平，例如在双电池快速启动期间或在 24 V 系统中。这对图 1 中的升压稳压器没有影响（当 VBAT 高于 8V 时，VBAT 通过），但由于开关损耗增加，两个高压降压稳压器的电流输出能力通常在较高 VBAT 时受到热限制，尤其是在汽车应用中常用的 2 MHz 开关频率。

图 2：针对效率进行优化并由 SEPIC 供电的高压降压。

　
图 3：升压转换器的四个稳压输出由通道 3 降压稳压器供电

可以通过降低开关频率或降低降压调节器的工作电压来控制温升。在图 2 中，第四个通道设置为 SEPIC，为高压降压电源供电，其输出调节为 12V，这对于降压稳压器效率而言是的。通过以效率运行降压器，可以很好地控制温升。图 2 显示了生成四个调节输出的简单方法。在轻负载时，该电路可在输入电压低至 2V 时保持稳定。

由其中一只雄鹿提供升压

一些汽车应用需要稳压高电压，例如 54V。产生这种稳压高电压轨的一种方法是从其中一个高压降压稳压器的输出驱动升压稳压器，如图 3 所示。所有四个输出只要 VBAT 高于高压降压器的输入电压，就会受到调节。降压调节器限制升压转换器的电流，防止升压短路并限制逐周期电流。

带电荷泵的附加稳压

可以将电荷泵电路添加到 SEPIC 电路中，如图 4 所示，以提供另一个稳压输出。不同输入电压的调节曲线如图 4 所示。类似地，可以实现负输出电荷泵来生成负轨。

　
图 4：电荷泵电路提供额外的高电压输出

电磁干扰性能

LT8603 使用 2 相时钟。通道 1 与通道 2 呈 180° 运行，降低了降压转换器的峰值输入电流，并有助于降低 EMI。电子元件的高密度需要仔细平衡热性能和 EMI 性能。LT8603 演示电路 DC2114A 举例说明了针对低 EMI 优化的布局，通过了 CISPR 25 5 类峰值限制。图 5 显示了 30 MHz 至 1000 MHz 范围内垂直极化的辐射 EMI 结果。输入电压为 14 V，每个输出负载为 1 A。

结论

LT8603 将三个降压稳压器和一个升压控制器集成到一个微型 6 mm × 6 mm QFN 封装中，提供多功能且紧凑的电源解决方案。每个降压稳压器都具有内部电源开关、逐周期电流限制和跟踪/软启动控制。其同步整流拓扑可提供高达 94% 的效率。突发模式? 操作可将静态电流保持在 30 μA 以下（所有通道均开启），非常适合始终开启的系统。2V 至 42V 的宽输入范围和多功能功能使 LT8603 非常适合汽车和其他要求苛刻的应用。

图 5：LT8603 DC2114A CISPR 25 5 类辐射 EMI，30 MHz 至 1 GHz。