LTC3855大电流降压控制器解析

原创于 2025-10-24 09:10:18 发布 · 478 阅读

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简介

LTC3855能够生成高精度、高效率的大电流电源轨，满足当今尖端网络、电信和服务器应用中最严苛的要求。这款两相双输出同步降压控制器集成了强大的栅极驱动器，支持每相电流超过20A的工作。其精确的0.6V±0.75%基准电压以及集成的差分放大器（difffamp）可实现对关键电源轨输出的远程检测。该控制器在不使用差分放大器时输出电压范围为0.6V至12.5V，使用差分放大器时输出电压范围为0.6V至3.3V。

LTC3855采用可靠的峰值电流模式架构，实现快速而精确的电流限制和实时电流均分。其电流检测比较器可使用检测电阻或电感DCR检测来感应电感器电流。由于DCR检测利用已存在的电感器直流电阻上的电压降来测量电流，从而减少了传导功率损耗——无需额外添加检测电阻，避免了由此带来的损耗。权衡之处在于，DCR检测的精度低于专用的检测电阻，因为DCR值在不同器件之间以及随温度变化时存在差异。LTC3855采用了一种创新方案，通过补偿DCR随温度变化的漂移，提高了DCR检测的精度。

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具有远程检测和NTC补偿的DCR检测的1.5V/20A和1.2V/20A降压转换器

图41.11展示了一个采用DCR检测、工作频率为325kHz的1.5V/20A和1.2V/20A双相转换器。通过强大的栅极驱动器、优化的死区时间和DCR检测实现了高效率。1.5V和1.2V电源轨的典型满载效率分别为89.5%和87.8%（见图41.2）。1.2V输出通过差分放大器进行远程检测，因此1.2V电源轨的输出精度不受VOUT和GND平面间电压降的影响。1.2V电源轨的负载阶跃响应如图41.3所示。

LTC38555具有通过过ILIM引脚选择的精确电流限值阈值：30mV、50mV和75mV。通过将 ITEMP 引脚偏置在500mV以下，可提高电流限值阈值。由于ITEMPP引脚提供10uA的电流，因此可在ITEMPP引脚与地之间接入小于50k的电阻，以提高峰值电流检测电压。在电感器旁边放置一个低成本的NTC热敏电阻，并通过线性化网络将该热敏电阻连接到ITEMPP引脚与地之间，可大幅降低电流限值温度系数。如图41.44所示，在110°C时，补偿后的电流限值比未补偿的电流限值高20%。ITEMPP引脚的另一个用途是提高传统DCRR检测和RSENSE应用中的电流限值。

多相操作

LTC3855凭借其峰值电流模式架构，可提供固有的快速逐周期电流共享，并为单输出多相应用实现精确的直流电流共享。通过级联CLKOUT和MODE/PLLIN引脚，并利用PHASMD引脚设置相位分离，可实现最多12相操作。多相操作的一个主要优势在于，由于纹波电流相互抵消，所需输入和输出电容得以减少。此外，由于时钟延迟更小，单输出多相应用具有更快的负载阶跃响应。

其他重要特性

LTC3855的开关频率可通过在FREQ引脚与地之间连接一个电阻进行编程，范围为250kHz至770kHz，或使用其内部补偿的锁相环在此频率范围内与外部时钟同步。在轻负载条件下，通过选择突发模式操作或断续模式操作（而非连续导通模式）可实现高效率。LTC3855可用于最高38V输入，其典型的100ns最小导通时间支持高降压比。LTC3855具有TK/SS引脚，用于可编程软启动或电源轨跟踪，并为每个通道提供独立的RUN和PGOOD引脚。LTC3855采用6mm× 6mm QFN封装或热增强型38引脚TSSOP封装。