Controllore DC/DC sincrono a tripla uscita buck/buck/boost, funziona fino a 2,25MHz in sistemi start/stop per automotive con IQ di 28μA
Analog Devices presenta l'LTC7815 Power by Linear™, un controllore sincrono DC/DC ad alta frequenza (fino a 2,25MHz), tripla uscita (buck, buck, boost) in grado di mantenere stabili tutte le tensioni in uscita durante l'avviamento a freddo dei veicoli. Durante il riavvio o l'avviamento a freddo del motore, la tensione della batteria a 12V di una vettura può scendere fino a valori inferiori a 4 Volt, provocando il reset dei sistemi di infotainment e di altre dotazioni elettroniche di bordo che funzionano con tensioni di 5V o superiori.
Il convertitore boost sincrono ad alta efficienza alimenta i due convertitori step-down, evitando cadute nella tensione di uscita durante gli abbassamenti di tensione della batteria, una caratteristica particolarmente utile nei sistemi di start/stop dei veicoli che spengono il motore durante le attese per risparmiare carburante. In alternativa, i controllori buck possono essere alimentati direttamente dall'ingresso, ottenendo così un controllore a tripla uscita configurato per impieghi generici.
L'LTC7815 funziona con tensioni d'ingresso da 4,5V a 38V durante la fase di start-up, al termine della quale rimane operativo fino a 2,5V. Il convertitore boost sincrono può generare tensioni in uscita fino a 60V ed è in grado di operare con lo switch sincrono completamente ON, al 100% del duty cycle, trasferendo direttamente la tensione d'ingresso quando è alta, riducendo il rumore e massimizzando l'efficienza.
I due convertitori step-down sono in grado di generare tensioni in uscita da 0,8V a 24V, con un valore d'efficienza dell'intero sistema che raggiunge il 95%. Il tempo minimo di ON, di soli 45 ns alla frequenza di 2MHz, permette di raggiungere elevati rapporti di conversione in step-down, evitando le bande di frequenza critiche, sensibili alle interferenze, come le AM e richiedendo un ridotto numero di componenti esterni.
L'LTC7815 può essere configurato per il funzionamento in Burst Mode®, riducendo la corrente a riposo fino a 28μA per canale (38μA con i tre canali in funzione) mentre regola la tensione in uscita in assenza di carico; una caratteristica utile per preservare la carica della batteria nei sistemi always-on. Il potente gate driver, interamente a MOSFET a canale-N da 1,1Ω, riduce al minimo le perdite da commutazione e fornisce una corrente in uscita superiore a 10A per canale, limitata esclusivamente da componenti esterni. Inoltre, la corrente in uscita da ciascun convertitore viene monitorata misurando la caduta di tensione ai capi dell'induttore (DCR) oppure utilizzando una resistenza di sense separata. L'architettura a frequenza fissa a controllo di corrente dell'LTC7815 permette la scelta di frequenze da 320kHz a 2,25MHz, oppure può essere sincronizzata con un clock esterno nel medesimo intervallo.
Ulteriori caratteristiche includono un LDO interno per l'alimentazione dell'IC e del gate drive, funzione di tracking della tensione in uscita o soft-start regolabile, un segnale di "power good" e un ingresso per VCC esterna. L'accuratezza della tensione di riferimento è di ±1% sull'intervallo operativo di temperatura tra –40°C e 125°C.
L'LTC7815 è disponibile in package QFN da 38-pin di 5mm x 7mm. Sono disponibili due intervalli termici di funzionamento, da –40 a 125°C per i gradi industriale ed esteso e la versione automotive per alte temperature da –40°C a 150°C.
L'LTC7815 funziona con tensioni d'ingresso da 4,5V a 38V durante la fase di start-up, al termine della quale rimane operativo fino a 2,5V. Il convertitore boost sincrono può generare tensioni in uscita fino a 60V ed è in grado di operare con lo switch sincrono completamente ON, al 100% del duty cycle, trasferendo direttamente la tensione d'ingresso quando è alta, riducendo il rumore e massimizzando l'efficienza.
I due convertitori step-down sono in grado di generare tensioni in uscita da 0,8V a 24V, con un valore d'efficienza dell'intero sistema che raggiunge il 95%. Il tempo minimo di ON, di soli 45 ns alla frequenza di 2MHz, permette di raggiungere elevati rapporti di conversione in step-down, evitando le bande di frequenza critiche, sensibili alle interferenze, come le AM e richiedendo un ridotto numero di componenti esterni.
L'LTC7815 può essere configurato per il funzionamento in Burst Mode®, riducendo la corrente a riposo fino a 28μA per canale (38μA con i tre canali in funzione) mentre regola la tensione in uscita in assenza di carico; una caratteristica utile per preservare la carica della batteria nei sistemi always-on. Il potente gate driver, interamente a MOSFET a canale-N da 1,1Ω, riduce al minimo le perdite da commutazione e fornisce una corrente in uscita superiore a 10A per canale, limitata esclusivamente da componenti esterni. Inoltre, la corrente in uscita da ciascun convertitore viene monitorata misurando la caduta di tensione ai capi dell'induttore (DCR) oppure utilizzando una resistenza di sense separata. L'architettura a frequenza fissa a controllo di corrente dell'LTC7815 permette la scelta di frequenze da 320kHz a 2,25MHz, oppure può essere sincronizzata con un clock esterno nel medesimo intervallo.
Ulteriori caratteristiche includono un LDO interno per l'alimentazione dell'IC e del gate drive, funzione di tracking della tensione in uscita o soft-start regolabile, un segnale di "power good" e un ingresso per VCC esterna. L'accuratezza della tensione di riferimento è di ±1% sull'intervallo operativo di temperatura tra –40°C e 125°C.
L'LTC7815 è disponibile in package QFN da 38-pin di 5mm x 7mm. Sono disponibili due intervalli termici di funzionamento, da –40 a 125°C per i gradi industriale ed esteso e la versione automotive per alte temperature da –40°C a 150°C.
Riepilogo delle caratteristiche: LTC7815
- Doppio controllore Buck più singolo controllore Boost sincroni
- Ampio intervallo di VIN da 4,5V a 38V durante lo Start-Up, successivamente fino a 2,5V
- Basso assorbimento a vuoto di soli 28μA
- Tensione di Boost in uscita fino a 60V
- Possibilità di Duty Cycle al 100% per il MOSFET di Boost sincrono
- Tensioni VOUT Buck da 0,8V a 24V
- Frequenza di commutazione fissa da 320kHz a 2,25MHz
- Sincronizzabile da 320kHz a 2,25MHz
- Efficienza fino al 95%
- Potenti gate driver interamente a MOSFET a canale-N
- Sense di corrente con RSENSE o DCR
- Tracking della tensione in uscita o Soft-Start regolabile
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