摘  要：LTC3414是美国凌特公司生产的新型高效DC-DC降压转换器。介绍了LTC3414的性能结构及设计实例。

    关键词：DC-DC转换器；降压；纹波；LTC3414    

    1  引言

    LTC3414是美国凌特公司生产的单片高效、固定频率、电流模式、降压型DC-DC转换器。输入电压范围2．25～5．5 V，提供4 A0．8～5 V的电压输出；使用导通电阻67 mΩ的内部同步电源开关不但提高了转换效率，而且避免使用外部肖特基二极管；可通过外接电阻或同步外部时钟设置开关频率；100％的占空比允许低电压工作，在便携    式系统中扩大了电池的寿命；OPTI-LOOP补偿提供了快速瞬态响应，进一步提高了负载和输出电容的范围。

    LTC3414既可工作在脉冲模式，也可工作在连续模式。连续模式减少噪音和频率干扰，而脉冲模式可在轻负载条件下减少充电损失从而提高效率。输出纹波可根据使用需要通过外部控制的箝位电平来调节。LTC3414的具体特点如下：

    (1)转换效率高达95％。
    (2)低静态电流(仅64μA)。
    (3)转换频率可从300k～4M Hz可调。
    (4)同步开关频率。
    (5)输入电压范围2．25～5．5 V。
    (6)输出电压精度±2％。
    (7)过温度保护。
    (8)20脚TSSOP封装。
    (9)低失调控制：100％占空比。
    (10)输出电流4 A。
    (11)调节钳位电平可选择强制连续/脉冲工作模式。
    (12)较低的内部开关导通电阻：67 mΩ。
    (13)0．8 V基准电压允许低输出电压。
    (14)输出电压监控。

    2  管脚功能

    PGND(1，10，11，20)电源地  该脚与CIN COUT的负极应尽可能靠近。

    RT(2)振荡器电阻输入脚  从该脚连接一电阻到地设置开关频率。

    SYNC/MODE(3)模式设置和外部时钟同步输入脚  依靠SVIN脚设置连续工作模式，用钳位电平设置该脚电压在0～1 V之间，设置为脉冲工作模式。

    RUN/SS(4)运行控制和软启动输入脚  该脚电压低于0．5 V时，关闭LTC3414。在关闭状态下，芯片所有功能失去作用，有小于1μA的关闭电源电流。从该脚接一电容设置钳位和满负荷工作电流的时间。

    SGND(5)信号地  所有小信号元件和补偿元件应该连接这个点，然后依次连接到PGND脚。

    NC(6)悬空脚  无内部连接。

    PVIN(7，14)电源输入脚  该脚与信号地SGND通过一电容相连。

    PGOOD(17)电源安全输出控制脚  当输出电压不在稳压点±7．55的范围内时，开通漏级逻辑输出，此时，该脚输出低电平。

    ITH误差放大器补偿脚  补偿电流随控制电压而增加。正常电压范围为0．2～1．4 V，其中0．4 V为零检测电压(零电流)。

    VFB反馈输入脚输出端经VFB连接一分压器作为反馈电压。

    3  设计步骤

    LTC3414转换器外围元件的选择由最大负载电流决定，他包括工作频率、电感值和CIN，COUT的选择。

    3．1  工作频率

    工作频率的选择要考虑转换效率和元件尺寸，较高的工作频率允许使用较低数值的电感和电容，反之，则因减少了内部开关损失而效率得到提高，但需较大的电感和电容以降低输出纹波。

    LTC3414的工作频率由连接在RT脚与地线之间的外部电阻决定，电阻值设置振荡器内部时间电容的充放电斜率电流，该电阻的计算公式为：
    虽然频率有可能高于4 MHz，但LTC3414的最小工作时间受最小工作占空比限制，最小工作时间典型值为110 ns，因此，最小占空比为100·110 ns·f(Hz)

    3．2  电感选择

    对于给定的输入、输出电压，电感值和工作频率决定了纹波电流，纹