引言
LT3724 是单开关 DC/DC 控制器，可用于实现中等功率的降压、升压、负输出和 SEPIC 转换器拓扑。它可组成简单的解决方案，可在宽输入电压范围（4V ～ 60V）和宽负载范围内以高效率调节系统电压。
LT3724 的特点
LT3724 采用 200kHz 固定频率电流模式架构。内部高压偏置稳压器允许简单启动和偏置，还可以由输出向后驱动，以提高电源效率并降低该集成电路的功耗。
用 户可选的突发模式(Burst Mode)工作可以在宽负载范围内保持高效率。以突发模式工作时，静态电流降至低于 100μA，这使 LT3724 适用于具有电源维护要求或具轻负载和无负载情况的应用。精确的关机引脚门限允许轻松实现电源欠压闭锁，这时静态电流降至低于 10μA。
电源短路控制是通过外部检测电阻实现的，通过这个检测电阻，LT3724 可以连续监视电感器电流。如果电感器电流超过最大电流检测门限，LT3724 就会进入脉冲跳跃模式。
LT3724 还具有可编程软启动功能，可在启动时控制转换器输出电压的转换率，以降低电源浪涌电流和输出电压过冲。
栅极驱动器无需栅极驱动缓冲器就可以驱动大的、低 R DS(ON) 和标准的 N 沟道 MOSFET。该驱动器采用自举电源轨，这使其既可以驱动高端 MOSFET(如降压型稳压器中的 MOSFET)，也可以驱动低端 MOSFET(如升压型转换器中的 MOSFET)。
片上稳压器
由于 LT3724 有内部 8V 线性稳压器，因此不再需要外部稳压器或慢充电迟滞启动电路。这个稳压器产生本机电源，从转换器的输入电源 V IN 为该集成电路（V CC ）供电。
如 果输入电压和/或 FET 栅极充电电流足够低，可以避免器件过度消耗功率，那么这个片上稳压器可以让该集成电路连续工 作。常见的做法是启动时使用这个片上稳压器，然后在工作时向后驱动V CC 引脚，使 V CC 引脚电压高于线性稳压器的 8V 稳定电压。这可以降低该集成电路的功耗，并提高转换器效率。LT3724 的启 动要求是 V IN ≥7.5V。这可确保片上稳压器将 V CC 引脚电压提至高于其 6.25V 的欠压闭锁门限。如果 V CC 由外部电源供电，如转换器输出，那么 LT3724 可以用低至 4V 的 V IN 持续工作。
突发模式工作
LT3724 利用低电流突发模式工作，以最大限度地提高轻负载和无负载时的效率。将 BURST_EN 引脚短路到 SGND 可以启动突发模式工作，而将 BURST_EN 短路到 V FB 可以禁止突发模式工作。
当 通过 V C 引脚电压检测到所需开关电流低于编程电流值的 15% 时，突发模式启动。在突发间隔，开关停止动作，除 V CC 稳压器、误差放大器和带隙基准以外，集成电路内部所有功能都被禁止。V IN 引脚电流降至 20μA，V CC 电流降至 80μA。如果没有给 V CC 提供外部驱动，那么所有 V CC 偏置电流都源自 V IN 引脚，总的 V IN 电流为 100μA。V C 引脚的内部负压幅度箝位设置为100mV，低于开关禁止门限，这限制了该引脚电压的负压幅度，并最大限度地减小了转换器以突发模式工作时的输出纹波。
精确的关机门限
在 模拟监视应用以及逻辑级控制应用中，LT3724 的 SHDN 引脚可用于实现精确的关机。用输入为V IN 电源的电阻分压器驱动 SHDN 引脚，就可以轻松实现输入电源欠压闭锁，以实现电源排序或启动时的过流保护，这样，当V IN 等于所需要的欠压闭锁上升门限电压时，分压器输出为 1.35V。 SHDN 引脚有 120mV 的输入迟滞，允许该集成电路在承受几乎 10% 的输入电源压降时，才会禁止转换器。 SHDN 引脚还有一个 0.5V 的二级门限，低于这个门限，该集成电路就以超低电流关机模式工作，这时 I VIN < 10μA。通过一个大的上拉电阻将 SHDN 引脚连接到 V IN ，可以禁止关机功能。
连续检测高端电感器电流
L T3724 采用宽共模输入范围电流检测放大器，该放大器在0V~36V 的范围内工作。这个电流检测放大器通过一个外部检测电阻提供连续电感器电流检测。这种方案无需消隐间隔或最短接通时间来监视电流，与那些检测开关电流的方案相比，这是一个优点。检测放大器对电感器电流的监 视不受开关状态影响，因此除非电感器电流低于与 V C 引脚电压相对应的电流，否则主开关不启动。这种“接通”决定在每个周期起始时做出，万一出现过流情况，会跳过个别开关周期。这消除了很多由最短接通时间引起的潜在过流危险，如在启动、短路或突发输入瞬态时出现的过流情况。
电流模式控制
LT3724 采用电流模式控制架构，实现了更大的电源带宽，因此改进了电压和负载瞬态响应。另外，电流模式控制与电压模式控制架构相比，所需的补偿组件更少，因此在所有工作条件下实现补偿都容易得多。
软启动
LT3724 采用自适应软启动电路，该电路直接控制 DC/DC 转换器输出电压的上升速率。用这种方法很好地控制了输出电压过冲和浪涌电流。输出电压的上升速率用一个连接到转换器输出的电容器编程，其中：
2μA = C_{OUT}×(所需Δ V/Δt)
软启动功能保持所要求的输出上升速率，直到输出达到稳定输出电压的95%。如果转换器输出下降至稳定电压的70%，那么就重新启动软启动功能，这样转换器就可以从短时间关机或输出短路状态平滑地恢复。
应用
这 里只举一些简单的例子，来看一下用LT3724 能实现什么样的应用。如需更多信息，包括负输出转换器，请访问凌力尔特公司网站www.linear.com.cn，查看数据表。
30V~60V 至 24V/75W DC/DC 转换器
图 1 所示是 30V-60V 至 24V/75W 转换器，其配置可实现电源输入欠压闭锁并可全时间使用片上高压偏置稳压器。这个应用显示了如何以低成本和不到 20 个组件组成高效率电源。图 2 显示了该转换器的效率和功耗随负载电流的变化。
图1 30V~60V 至 24V/75W DC/DC 转换器具有输入UVLO和全时间使用的片上高压稳压器（略）
通 过 LT3724 的内部 V CC 稳压器，集成电路的电源直接从V IN 获得。V IN UVLO 通过电阻分压器编程，以在 V IN 最低规定电压的 90%，即 27V 时启动 LT3724，这对应于超出1.35V 的 SHDN 引脚电压。 SHDN 输入有 120mV 的迟滞，因此如果 V IN 降至低于 24V，那么该转换器就被禁止。
图2 30V~60V 至 24V/75W DC/DC 转换器 的效率和功耗（略）
LT3724 的软启动功能在启动时控制输出电压上升转换率，以使通过软启动电容器的电流为 2μA，这样转换器输出就以受控制的2~A/1nF或 2V/ms 转换率上升。图 3 显示了软启动斜坡上升过程。
图3 30V~60V 至 24V/75W DC/DC 转换器 的输出软启动波形（略）
4V~60V至12V/2A SEPIC 转换器
在 LT3724 的电源输出和 V CC 引脚之间连接一个二极管，就可以实现输出电 压在 9V ~20V 、从转换器输出向后馈送 V CC 的转换器应用。图 4 所示是一个 15V ~ 12V、2A 的 SEPIC 转换器，配 置成用 12V 输出电压向后驱动 V CC 。这个应用以 LT3724 控制 SEPIC 转换器，显示了 LT3724 的通用性。SEPIC 转换器用于 输入电压可能低于或高于输出电压的应用，如由电池供电的应用。
图4 15V至12V/25W SEPIC DC/DC转换器（略）
在有些 DC/DC 转换器应用中，转换器必需承受或在输入电压幅度断续变化的情况下工作。这种情况一般出现在由汽车电池供电的应用中，在这种应用中，必须考虑负载突降等高压瞬态或启动等低压瞬态问题。这个转换器设计进行了优化，可用标称值为 15V 的输入电压工作，并可以在 4V~60V 的宽输入范围内调节输出电压。图 5 显示了这个转换器的效率和功耗随负载电流的变化。
图5 15V至12V/25WSEPIC DC/DC转换器的效率和功耗（略）
图6 12V至24V/50W升压型转换器（略）
这个转换器还采用了外部限流折返电路。折返电路由一个 lN4148 二极管（D2）和一个电阻器（R5）组成。限流折返电路对启动时的头几个开关周期提供附加控制，并降低短路输出电流。当输出接地时，二极管/电阻将 V C 引脚箝位到与最大已编程电流的 25% 的相对应电压上。这个电路只在 V OUT 接近地时才工作，一旦输出电压上升到超过稳定电压的 10% 左右，这个电路就被彻底禁止了。
8V~16V 至 24V/50W 升压型稳压器
图 6 所示的 24V 升压型稳压器只用不到 20 个组件，在 50W 时实现了超过 95% 的效率。因为这是一个升压型转换器，所以 V CC 由输入电压驱动，以提高效率并降低功耗。图 7 显示了效率和功耗随负载电流的变化。
结论
LT3724 是一种功能丰富的 DC/DC 控制器，它具有很强的通用性，可以用来控制多种转换器拓扑。LT3724 可以组成简单经济的解决方案，以高效率、在宽输入电压范围和宽负载范围内调节系统电压。
L T3724 集成的高压稳压器为实现真正的单电源工作提供了方便。突发模式工作提高了轻负载和无负载时的效率。其电流模式控制架构有助于实现简单的电源控制环路设计和快速的瞬态响应。连续电流检测可保护电源，以免在出现过流或短路故障时电源被损坏。创新性软启动功能在启动、电压过低或短路恢复时限制输出电压过冲和浪涌电流。 |
