作者:梁少密 公司:骏龙科技
很多设备如工业、医疗、仪器仪表、车载等等,由于应用环境的需求,往往要求输入电压能够兼容足够宽的工作范围。工业现场设备要能够抵抗电源线上的压降、电压浪涌。若想更大地拓展通用工业设备的应用领域,其电源需要兼容更宽的工作电压。
汽车电源的工作电压一般标称12V/24V,但是其工作电压相当不稳定。12V电源母线在汽车启动瞬间,其电压会跌落到6V以下,而继电器吸合又会产生远高于12V的电压浪涌。便携式设备假如能支持较宽的输入电压范围,那么该设备的应用场景会更多样化,可靠性也会随之提高。
随着锂电池技术的发展,锂电池的能量密度以及可靠性在稳步提高,其应用领域比如在仪器仪表、医疗设备、车载设备、专用储能设备上的使用也越来越多。较高的锂电池容量、电压范围,可以为设备提供更长的续航时间。
本文为大家介绍由ADI推出的60V级别高性能四管升降压DC-DC控制器LT8390,以及骏龙科技基于LT8390最新开发的MCM8390四管升降压DC-DC变换器。
ADI LT8390 简介
LT8390是一款同步四开关降压-升压DC-DC控制器,可根据高于、低于或等于输出电压的输入电压,调节输出电压、输入或输出电流。专有的峰值-降压/峰值-升压电流模式控制方案,支持可调节和可同步的150kHz - 650kHz固定频率运行方式,或支持可降低EMI的内部±15%三角扩频调制方式。
LT8390具有4V-60V输入电压范围和0V-60V输出电压能力,并支持在操作区域之间进行无缝低噪声转换,是汽车、工业、电信和电池供电系统中稳压器、电池和超级电容充电器应用的理想选择。
LT8390提供输入或输出电流监控和电源良好指示,还提供故障保护功能以检测输出短路情况,在此期间LT8390将处于重试、闩锁或保持运行状态。
ADI LT8390 的优势
• 四开关单电感器架构允许 Vin 高于、低于或等于Vout
• 同步开关:效率高达98%
• 专有峰值-降压/峰值-升压电流模式
• 宽Vin范围:4V-60V
• ±1.5%输出电压精度:1V ≤ Vout ≤ 60V
• 监控器的输入或输出电流精度:±3%
• 展频用于实现低EMI
ADI LT8390 的特性
• 高端PMOS负载开关驱动器
• 集成自举二极管
• 在降压/升压模式下没有顶部MOSFET刷新噪声
• 可调及可同步频率范围:150kHz-650kHz
• 关断期间Vout已与Vin断开
• 提供带裸露焊盘的28引脚TSSOP和28引脚 QFN (4mm × 5mm) 两种封装
• 通过AEC-Q100汽车应用认证
ADI LT8390 应用领域
• 车载设备
• 工业现场
• 通讯设备
• 高功率电池供电设备
• 高功率升降压锂电池充电器
ADI LT8390 应用电路展示
下文将为大家介绍三个不同应用的电路图:典型应用电路、12V25A Buck-Boost电压变换器、以及太阳能充电器典型应用电路。分别如下图(图1、图2、图3)所示:
一、典型应用电路
图1 典型应用电路
二、12V 25A Buck-Boost 电压变换器
图2 12V 25A Buck-Boost 电压变换器电路
三、太阳能充电器典型应用电路
图3 太阳能充电器典型应用电路
补充说明:太阳能充电应用需要外加 MCU 执行 MPPT 算法。
MCM8390 四管升降压 DC-DC 模块
为了方便广大工程师快速验证,更好地支持用户集中精力研发系统,骏龙科技最新推出了基于 LT8390 的 MCM8390 四管升降压 DC-DC 变换器。 其主要功能如下:
• 模块化设计,全面实现 LT8390 的所有功能
• 支持CC/CV工作模式,可以用作电压变换器,锂电池充电器
• 可设置的输出电压、电流
• 带输出负载开关
MCM8390 模块实物,如下图 (图4) 所示:
图4 MCM8390 模块实物图
MCM8390 模块综合性能测试
综合性能测试现场,如下图 (图5) 所示:
图5 综合性能测试
裸板没有附加散热条件,无风扇。效率测试数据,如下表 (表1) 所示:
Vin |
Iin |
Pin |
Vout |
Iout |
Pout |
Eff |
Ploss |
8.79 |
10.06 |
88.43 |
12.11 |
7.01 |
84.92 |
96.03% |
3.51 |
12.28 |
9.30 |
114.20 |
12.11 |
9.08 |
109.91 |
96.24% |
4.29 |
32.01 |
4.78 |
153.01 |
12.12 |
12.13 |
146.96 |
96.04% |
4.29 |
表1 效率测试数据
LT8390是ADI推出的第四代60V耐压级别Mos外置四管升降压解决方案,目前已经在工业、医疗、仪器仪表、车载、储能等领域得到了广泛的应用。和前几代以及市面同类产品相比,LT8390最突出的特点是采用了Silent Switch风格的输入输出双热环路设计,可以有效降低EMI噪音,具体如下图 (图6) 所示:
图6 输入输出双热噪声环路
总结
骏龙科技近年来组织开发了系列MCM模块类产品,在高性能电源推广和技术支持领域深耕十余载,有着深厚的技术底蕴和经验积累。欲了解更多技术细节和ADI相关方案,您可联系骏龙科技各地办事处。骏龙科技的技术人员愿意为您提供更详细的技术支持。
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