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So halten Sie den Standby-Strom von Speichern im Auto niedrig

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Lange Batterielaufzeit durch geringen Ripple Burst Mode

LT8610A und LT8610AB wurden für geringste Welligkeit über den gesamten Lastbereich entwickelt. Bei leichten Lasten arbeiten sie dank reduzierter Schaltfrequenz und Burst-Mode-Betrieb hocheffizient. Schnelles Ansprechen auf Transienten wird auch bei sehr geringen Lasten erzielt. Zusammen mit dem niedrigen Ruhestrom von 2,5 µA selbst bei Lastströmen von nur einigen µA erzielen LT8610A und LT8610AB eine höhere Effizienz als ein Linearregler, auch wenn dieser absolut keinen Ruhestrom benötigt. Soll ein Betrieb mit geringer Schaltfrequenz vermieden werden, kann der Burst-Modus durch ein High-Signal oder das Taktsignal am SYNC-Pin ausgeschaltet werden.

LT8610AB mit erhöhter Strombegrenzung im Burst Mode

Der LT8610AB arbeitet bei leichten Lasten effizienter als der LT8610A. Die Gründe sind eine erhöhte Strombegrenzung im Burst Mode, die in jedem Schaltzyklus mehr Energie liefert, sowie eine je nach Last verminderte Schaltfrequenz. Da für das Schalten des MOSFETs eine gewisse Energie vorhanden sein muss, verringert eine reduzierte Schaltfrequenz die Verluste durch die Gate-Ladung, was die Effizienz erhöht.

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Bild 4 zeigt den Unterschied in der Effizienz von LT8610A und LT8610AB. Bei Lasten zwischen 1 und 100 mA erreicht der LT8610AB eine mehr als 10% höhere Effizienz als der LT8610A. Allerdings muss der Ausgangskondensator größer sein, damit der Ausgangsspannungsripple gering bleibt. Bild 5 vergleicht die Ausgangsripple beider ICs als Funktion der Ausgangskapazität und bei zwei verschiedenen Spulenwerten sowie bei 10 mA Last.

Wie sich die Spule auf die Effizienz auswirkt

Zusätzlich zur Strombegrenzung hat die Auswahl der Spule einen Effekt auf die Effizienz und die Schaltfrequenz im Burst-Modus, da für eine feste Strombegrenzung eine große Spule mehr Energie speichern kann als ein kleine. Wenn eine hohe Effizienz bei kleinen Lasten sehr wichtig ist, kann der Spulenwert unter der Größe im Datenblatt ausgewählt werden.

Höhere Schalfrequenz für kompaktere Lösungen

Da die meisten Automotive-Systeme bei 9 bis 16 V Eingangsspannung arbeiten, sind die Schaltungen für diesen Bereich optimiert. Die Lösung in Bild 2 arbeitet bei der Frequenz 475 kHz über den ganzen Eingangsbereich von 3,5 bis 42 V. Wird jedoch die Betriebsspannung auf 16 V festgelegt (wegen der 42-V-Transienten), kann die Schaltfrequenz erhöht und die Größe der Spule reduziert werden. Für die Worst-Case-On-Zeit von minimal 45 ns können LT8610A und LT8610AB auf 2 MHz Schaltfrequenz programmiert werden wie in Bild 6 gezeigt.

Steigt die Eingangsspannung über 16 V, so bleibt der Ausgang weiter geregelt, obwohl die Schaltfrequenz für sicheren Betrieb reduziert wird. Die 2-MHz-Lösung ist identisch mit der Schaltung in Bild 2, mit Ausnahme des RT-Widerstandes, der 18,2 kΩ hat und dem reduziertem Spulenwert, der Platz spart. Bild 7 zeigt die Effizienz über der Last für zwei Spulenwerte.

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