DN354:采用3mm × 3mm DFN封装的双相升压转换器提供10W功率
引言
对于电池供电应用和低压系统中的点负载转换器，小尺寸、高效率、低噪声和简单易用是关键特性。 LTC3428非常适合这些应用，它不仅具备上述特性，而且输出纹波极低，所需外部元件数量极少。它可在低至1.5V的电压下启动，并能在高达4.5V的输入下运行。其双相架构支持2MHz（每相1MHz）的有效开关频率，电感和电容尺寸得以显著缩小。
双相转换器降低输出纹波
LT3428 集成两个内部93mΩ、N沟道MOSFET开关，这使其能够从3.3V输入提供5V电压和2A电流。
图1显示了一个双相5V、2A设计。该转换器每相的开关频率为1MHz。两个相位相差180°，输出纹波频率成倍提高。峰峰值输出纹波电流相应地降低，从而更容易滤除开关频率纹波和噪声。输入纹波电流同样降低，对其他元件的压力因此大幅减轻，所需的输入电容也更小。图1中的电路仅产生20mVP-P的输出电压纹波，如图2所示。
图1. 双相、5V/2A输出升压转换器
图2. 图1中5V双相升压转换器的输出纹波
通过减少外部元件数量可以缩小布局
LTC3428 仅需极少的外部元件，即可实现完整的升压电路（见图1）。此外，凭借 3mm × 3mm的封装和0.75mm的超薄外形，这款转换器不仅极其紧凑，而且功能丰富。它可以在3.3VIN下提供高达10W的功率，并集成了内部软启动和热关断等特性。图3为典型布局的照片，图4显示了该电路在3.3VIN下的效率。
图3. 5V 双相升压转换器的典型布局
图4. 图1中5V双相升压转换器的效率(3.3VIN)
断续运行时的防振铃特性
在断续工作模式期间，电感电流在开关周期结束之前放电至零。一旦二极管关断，开关节点上就会出现高频振铃（由电感和寄生电容引起），这会导致EMI辐射。LTC3428具有防振铃电路，可显著降低断续运行期间的振铃。图5显示了具有防振铃控制的转换器的开关波形，图6显示了无防振铃控制情况下的开关波形。
图5. 具有防振铃电路的5V双相升压转换器在断续模式下的开关波形
图6. 5V 单相升压转换器在断续模式下的开关波形
结语
与单相设计相比，LTC3428的双相架构降低了输入和输出纹波，同时实现了高效率，可从3.3V输入提供最高2A/5V 的供电。3mm × 3mm封装与集成特性使电路布局既简单又小巧。
作者
