當電源軌發生故障時，保持電路為關鍵系統供電，使其能夠在所有可用能量丟失之前的短時間內執行數據保留等重要的管理任務。典型的保持解決方案采用專用控制器和大型存儲電容，例如 LTC3310 和 LTC3643。因此，如果關鍵電路需要大量功率和保持時間，則成本和復雜性都會增加。但如果所需的保持能量相對較低，LTC3649可以輕松執行此任務而無需額外的電路。

 

這里描述的雙輸出轉換器在正常操作條件下用作傳統的降壓電源，但是在電源中斷期間，轉換器本身成為能量源，為關鍵電路保持設定的輸出電壓。為了執行該任務，當輸入電壓斷開時，U1變為升壓轉換器，這導致U1對其輸出電容放電以提供保持能量。

 

雙輸出轉換器和保持電路

 

圖1. 5 V輸出轉換器(U1)為3.3 V輸出(U2)上的受保護負載供應保持電源。請注意，U1的引腳MODE/SYNC將懸空，以允許LTC3649進入升壓模式。

 

圖1顯示采用LTC3649的保持設計。在正常情況下，未調節的電壓軌 VIN (VINS 通過阻塞二極管)為基于U1的轉換器（轉換器A）供電。該轉換器以降壓模式工作，在 VOUT1上產生穩定的5 V電壓。VINS連接到基于U2的第二個轉換器（轉換器B），它在 VOUT2上為關鍵負載供應3.3 V電壓。VIN發生故障時，轉換器A進入升壓模式并通過對其輸出濾波電容器C01和 C02放電來維持其設定的輸出電壓VINS。電阻 RIT和 RIB設定此電壓電平。由U1產生的PGOOD(PG)信號可用于將電源故障傳遞給系統，從而斷開非關鍵電路以保持能量。MODE/SYNC引腳將懸空，以允許LTC3649進入升壓模式。

 

圖2. 當輸入電壓 VIN下降時，轉換器U1對 VOUT1 進行升壓以將 VINS維持在8 V。在 VINS降壓后，VIN 供電以使 VOUT2 保持穩定超過20 ms。

 

圖2顯示了LTC3649在升壓模式下的運行情況。對于捕獲的前 7ms，所有電壓都是穩定的。在7ms時，電源關閉；VIN 和 VINS都開始下降。VINS達到8V時，就會穩定并且PG信號改變狀態，表示 VOUT1開始崩潰。只要C01和C02充電，VINS就保持在8V。VOUT2在整個過程中保持恒定，在電源中斷后很長時間內為關鍵負載提供穩定的電源。

 

結論

 

LTC3649是一款具有集成功率MOSFET的單芯片降壓調節器。它具有高效率和低靜態電流，這在許多電池供電系統中非常重要。它還具有很高的通用性、可編程頻率、高達60V的寬 VIN 范圍以及低至接地的輸出電壓范圍。它簡化了汽車和工業用品的設計，特別是考慮到其作為保持電路的潛質時。

 

● LTC3649

● 寬 VIN 范圍：3.1V 至 60V

● 寬 VOUT 范圍：0V 至 (VIN – 0.5V)

● 可采用單個電阻器設置VOUT

● 集成型 110mΩ 上管N溝道/50mΩ 下管N溝道MOSFET

● 12VIN 和 5VOUT 時的效率達 95%

● 穩定 IQ：440μA，停機 IQ：18μA

● 在未采用檢測電阻器的情況下可提供準確的電流監視(±4%)

● 準確的電阻器可編程頻率(300kHz 至 3MHz)和±50%的頻率同步范圍

● 準確的可編程輸出電流

● 適合最大功率點跟蹤 (MPPT) 應用的輸入電壓調節

● ±0.8% 的輸出電壓準確度

● 峰值電流模式操作

● 可編程導線壓降補償

● 突發模式(Burst Mode®)操作，強制連續模式

● 內部補償和可編程軟起動

● 過熱保護

● 采用耐熱性能增強型28引腳 (4mm x 5mm) QFN和TSSOP封裝

 

 

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