DC/DC-Wandler 60 V/4 A-Synchron-Abwärtsregler mit Rail-to-Rail-Ausgang, programmierbarer Ausgangsspannung und Kompensation des Spannungsabfalls über der Lastleitung

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

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Der LTC3648: Ein monolithischer 60 V/4 A-Synchron-Abwärtsregler mit Rail-to-Rail-Ausgang und 95% Wirkungsgrad
Der LTC3648: Ein monolithischer 60 V/4 A-Synchron-Abwärtsregler mit Rail-to-Rail-Ausgang und 95% Wirkungsgrad
(Bild: Linear Technology)

Der LTC3649 ist ein energieeffizienter 60 V/4 A-Synchron-Abwärtsregler mit Konstantfrequenz/Current-Mode-Architektur, dessen Ausgangsspannung und maximaler Ausgangsstrom jeweils über einen einzigen externen Widerstand programmierbar sind. Der LTC3649 akzeptiert eine Eingangsspannung von 3,1 bis 60 V und liefert eine programmierbare Ausgangsspannung zwischen 0 und VIN bis 0,5 V (Rail-to-rail-Ausgang) bei einem Dauer-Ausgangsstrom von maximal 4 A. Durch seine weiten Eingangs- und Ausgangsspannungsbereiche eignet sich der neue Regler ideal für eine Vielzahl von Mess-/Prüftechnik- und industriellen Anwendungen. Der LTC3649 basiert auf einem einzigartigen Design mit einer hochgenauen, internen 50-µA-Stromquelle, die über den ISET-Pin herausgeführt ist und es ermöglicht, über einen einzigen externen Widerstand Ausgangsspannungen bis hinab zu 0 V zu programmieren. Der LTC3649 bietet eine Ausgangsspannungsgenauigkeit von ±0,8% und eine programmierbare Strombegrenzung mit einer Genauigkeit von ±4%, die keinen externen Strommesswiderstand erfordert. Die hohe, im Bereich von 300 kHz bis 3 MHz programmierbare Schaltfrequenz erlaubt die Verwendung winziger, preiswerter Kondensatoren und Induktivitäten. In Verbindung mit dem nur 4 mm x 5 mm großen, 28-poligen QFN-Gehäuse oder dem thermisch optimierten TSSOP-Gehäuse ergibt sich eine äußerst kompakte Gesamtlösung.

Der LTC3649 enthält Leistungsschalter mit einem RDS(ON) von nur 100 bzw. 50 mΩ und erzielt dadurch Wirkungsgrade von bis zu 95%. Der Burst Mode mit einem Ruhestrom von nur 440 µA sorgt im Leichtlastbetrieb für einen hohen Wirkungsgrad. Für rauschempfindliche Anwendungen bietet der LTC3649 einen erzwungen-kontinuierlichen Modus mit sehr geringer Ausgangswelligkeit. Darüber hinaus bietet der LTC3649 einen Ausgangsstrommonitor mit einer Genauigkeit von ±4%, einen „Power-good“-Monitor, eine programmierbare Kompensation des Spannungsabfalls über der Lastleitung und einen internen Übertemperaturschutz. Die Schaltfrequenz kann mit einer externen Taktfrequenz synchronisiert werden.

Der LTC3649EUFD besitzt ein 4 mm x 5 mm großes QFN-28-Gehäuse und der LTC3649EFE ein 28-poliges, thermisch optimiertes TSSOP-Gehäuse. Die „Industrial-Grade“-Versionen LTC3649IUFD und LTC3649IFE sind für den Sperrschichttemperaturbereich von –40 bis 125 °C spezifiziert. Alle Versionen sind ab Lager lieferbar.

Die wichtigsten Leistungsmerkmale: LTC3649:

  • Weiter VIN-Bereich: 3,1 bis 60 V,
  • Weiter VOUT-Bereich: 0 V bis (VIN bis 0,5 V),
  • VOUT-Programmierung über einen einzigen Widerstand,
  • Integrierte n-Kanal-MOSFETs: 110 mΩ „oben“ bzw. 50 mΩ „unten“,
  • 95% Wirkungsgrad bei 12 VIN und 5 VOUT,
  • IQ im aktiven Zustand: 440 µA; Shutdown-IQ: 15 µA,
  • Präzise Ausgangsstromüberwachung (±4%) ohne externen Strommesswiderstand,
  • Schaltfrequenz über Widerstand genau programmierbar (300 kHz bis 3 MHz), ±50% Frequenzsynchronisationsbereich,
  • Präzise programmierbare Ausgangsstrombegrenzung,
  • Eingangsspannungsregelung für MPPT-Anwendungen,
  • Ausgangsspannungsgenauigkeit: ±0,8%,
  • Peak-Current-Mode-Regelung,
  • Programmierbare Kompensation des Spannungsabfalls über der Lastleitung,
  • Burst Mode® , erzwungen-kontinuierlicher Modus,
  • Interne Kompensation und programmierbare Soft-Start-Funktion,
  • Übertemperaturschutz,
  • Thermisch optimiertes, 4 mm x 5 mm großes QFN-28- oder TSSOP-Gehäuse.

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