具数字电源管理功能的高性能单相DC/DC 控制器

CIC 中国集成电路
企业与产品
China lntegrated Circult
具数字电源管理功能的
高性能单相 DC/DC 控制器
Yi Sun
(凌力尔特公司)
LTC3883 是一款单相同步降压型 DC/DC 控制
1.8V/30A 输出应用电路。为改善 DCR 电流检测的
器,其具有一个 PMBus 接口 (用于数字控制和监
精确度,LTC3883 检测电感器温度并补偿 DCR 的
视)和集成型 MOSFET 栅极驱动器。该器件既可独
TC。这种方法可确保回读电流和过流限值的精确度。
立工作,也可与支持 PMBus 的其他凌力尔特器件一
LTC3883 的控制环路采用峰值电流模式控制,可提
起工作于数字式管理系统中。
供快速瞬态响应。图 2 示出了一个 10A 负载阶跃瞬
LTC3883 具有以下特点:
● 4.5V 至 24V 输入电压范围和 0.5V 至 5.5V
输出电压范围
● 在 40℃ 至 125℃ 的工作温度范围内实现了
±0.5% 的输出电压精确度
变的典型波形。
LTC3883 具有通过一个与降压转换器的输入侧
相串联的电阻器 (如图 1 所示的 5mΩ 检测电阻)
进行输入电流检测的功能。检测电压由 LTC3883 的
16 位内部 ADC 转换为一个功率级输入电流。一个
● PMBus ─ ─ 提 供 了 可 编 程 电
压、电流限值、排序、裕度调节、OV/UV
门限、
频率同步和故障记录功能
● 遥测回读包括 VIN、IIN、VOUT、IOUT、
温度和故障
● 外部分压器用于设定芯片地
址、开关频率和输出电压
● 输入电流 检测和电感 器 DCR
自动校准
1
具 IIN 检测功能的
1.8V/30A 单相数字电源
图 1 示出了一款具有电感器 DCR
电 流 检 测 功 能 的 7V 至 14V 输 入 、
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图 1 具 IIN 检测功能的 1.8V/30A 单相数字电源
2013·6· (总第 169 期) 85
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图 3 DCR 自动校准
用。LTC3880 是一款具数字电源系统管理功能的两
图 2 一个 10A 负载阶跃的瞬态性能
内部检测电阻器负责在 VIN 上检测芯片的电源电
流,
因此它能够提供芯片和功率级的输入电流测量。
相同步降压控制器。这两颗芯片之间的互连简单明
了。请注意一下 LTC3883 的输入电流检测电阻器怎
样用来检测所有三相的总输入电流。
图 5 示出了针对一个负载阶跃瞬变的动态均
流。所有三相可均匀地分享电流。
2
电感器 DCR 自动校准
传统电感器 DCR 电流检测的问题
是 DCR 的容差最大可达 ±10%,因而极
大地限制了电流回读精确度。为解决这
一问题,LTC3883 采用了一种专有的电
感器 DCR 自动校准功能。图 3 示出了该
电路的简化示意图。
LTC3883 可 准 确 地 测 量 输 入 电 流
(IIN) 和占空比 (D),并根据下面的关
系式对实际的 DCR 值进行校准:
DCRCALIBRATED=VCS·D
IIN
利用这种自动校准方法,可将输出
电流回读精确度控制在 3% 以内,这与电
感器 DCR 容差无关。
3
1.2V/60A 三相数字电源
LTC3883 具有一个模拟电流控制环
路,
这使其非常适合于多相(PolyPhase誖 )
操作。图 4 示出了三相单输出电路的一个
例子,
其将一个 LTC3883 和一个 LTC3880
用于 7V 至 14V 输入、1.2V/60A 输 出 应
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图 4 具 IIN 检测功能的 1.0V/60A 三相数字电源
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