Abwärts- Wandler Mit drei Ausgängen und Überspannungsschutz bis 60 V

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

Der LT3667 von Linear Technology ist ein 400-mA/40-V-Abwärts-Schaltregler mit zwei integrierten LDO-Linearreglern in einem 3 mm x 5 mm großen QFN- oder MSOP-16E-Gehäuse.

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(Bild: Linear Technology)

Es handelt sich um eine äußerst kompakte Lösung mit drei Ausgängen für Anwendungen im Automobil und in der Industrie. Der Wandler hat einen Eingangsspannungsbereich von 4,3 bis 40 V und ist gegen Überspannungen bis 60 V geschützt. Er eignet sich deshalb bestens für Automobil-Anwendungen, bei denen einerseits hohe induktive Eingangsspannungsspitzen, andererseits aber auch Spannungseinbrüche beim Kaltstart „abgefedert“ werden müssen. Sein interner 600-mA-Schalter liefert bis zu 400 mA Gesamtstrom, der sich auf den Primärausgang und die beiden LDOs verteilt. Der primäre Schaltreglerkanal liefert eine Ausgangsspannung bis hinab zu 1,2 V; die beiden LDOs liefern jeweils eine Ausgangsspannung bis hinab zu 0,8 V. In einer typischen Anwendung liefert der Schaltregler beispielsweise 200 mA bei 5 V, einer der LDOs 100 mA bei 2,5 V und der zweite LDO 100 mA bei 1,8 V.

Wenn alle drei Kanäle eine geregelte Spannung liefern, zieht der LT3667 einen Ruhestrom von nur 50 µA; der Chip eignet sich dadurch ideal für „Always-on“-Anwendungen im Automobil. Die Schaltfrequenz des LT3667 ist im Bereich von 250 kHz bis 2,2 MHz programmierbar. Damit hat der Entwickler die Möglichkeit, den Wirkungsgrad zu optimieren und die Störstrahlung in ein unkritisches Frequenzband zu verlagern. Jeder der beiden internen LDO-Regler bietet eine präzise programmierbare Strombegrenzung bis 200 mA, das erhöht die Zuverlässigkeit. Die LDO-Regler besitzen separate Eingänge und können wahlweise durch externe Spannungen oder durch die Ausgangsspannung des internen Schaltreglers gespeist werden; die letztgenannte Konfiguration gewährleistet sowohl hohen Wirkungsgrad als auch geringes Rauschen. Durch das nur 3 mm x 5 mm große QFN-24-Gehäuse (oder das thermisch optimierte MSOP-16E-Gehäuse) und die hohe Schaltfrequenz, die die Verwendung sehr kleiner externer Induktivitäten und Kondensatoren erlaubt, ist der Chip eine äußerst kompakte, thermisch effiziente Lösung.

Der Haupt-Schaltregler im LT3667 verwendet einen wirkungsgradstarken 600 mA-Schalter, der zusammen mit dem notwendigen Oszillator, der Steuerschaltung, der Logik und den LDOs monolithisch integriert ist. Spezielle Design-Techniken ermöglichen einen hohen Wirkungsgrad über einen weiten Eingangsspannungsbereich, und die Current-Mode-Topologie sorgt für kurze Einschwingzeiten und hervorragende Regelschleifenstabilität. Der Chip bietet darüber hinaus folgende Leistungsmerkmale: „Power good“-Signalausgänge, synchronisierbare Schaltfrequenz, Schutz gegen verpolte Eingangsspannung, Strombegrenzung, Übertemperaturschutz, programmierbare Unterspannungsabschaltung.

Der LT3667EUDD besitzt ein 24-poliges, 3 mm x 5 mm großes QFN-Gehäuse und der LT3667EMSE ein thermisch optimiertes, 16-poliges MSOP-Gehäuse. Die Versionen LT3667IUDD und LT3667IMSE sind für den Sperrschichttemperaturbereich von –40 bis 125 °C spezifiziert und werden über diesen Temperaturbereich getestet. Die Hochtemperaturversion LT3667HUDD sind für den Sperrschichttemperaturbereich von –40 bis 150 °C spezifiziert und werden über diesen Temperaturbereich getestet. Alle Versionen des LT3667 sind ab Lager lieferbar.

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