正至負(fù)轉(zhuǎn)換(反相輸出)廣泛地使用在LCD器件、OLED顯示器、音頻放大器、工業(yè)機(jī)械、半導(dǎo)體制造工藝控制設(shè)備、測量工具、測試系統(tǒng)、LED驅(qū)動(dòng)器和電池充電器中。許多此類應(yīng)用要高功率級和擴(kuò)展的輸入電壓范圍，而這正是LTC3896正至負(fù)控制器的兩個(gè)固有特性。這款控制器因其能夠處理非常高的輸入和輸出電壓(總電壓應(yīng)力可達(dá)150V)、能夠驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)級MOSFET并具有40A(在停機(jī)模式中則為10A)的低工作靜態(tài)電流而特別適合汽車應(yīng)用。

寬的7V~72V輸入至12V/5A輸出

圖1示出了一款基于LTC3896的正至負(fù)轉(zhuǎn)換器。該解決方案從一個(gè)7V至72V輸入電壓范圍供應(yīng)12V/5A輸出。在汽車市場中，LTC3896處理高輸入電壓的能力免除了增設(shè)龐大和昂貴電壓抑制器的要，而低的最小輸入電壓即使在冷車發(fā)動(dòng)情況下也能保持敏感系統(tǒng)正常運(yùn)行。

圖1：12V輸出轉(zhuǎn)換器(U1)在7V至72V輸入電壓范圍內(nèi)供應(yīng)5A至負(fù)載。注意控制信號RUN、PGOOD和PLLIN是參考于GND

該轉(zhuǎn)換器的功率鏈由MOSFETQ1、Q2和電感器L1組成。輸出濾波器基于陶瓷電容器U1的引腳連接至GND，在該引腳上產(chǎn)生一個(gè)12V電位(相關(guān)于)。假如要一個(gè)電源良好信號，則應(yīng)使用一個(gè)參考于GND的外部電壓源。LTC3896的控制和接口信號(包括RUN、PGOOD和PLLIN)參考于系統(tǒng)GND，以免除在處理器控制型系統(tǒng)中增設(shè)電平移位器之需。

在產(chǎn)品手冊[1]中詳細(xì)說明了計(jì)算LTC3896周圍組件之電壓和電流應(yīng)力的指引。關(guān)于基本評估，可采用下面的公式來計(jì)算占空比(D)、平均電感器電流和MOSFET電壓應(yīng)力

演示電路DC2447A[2]說明了LTC3896的通用性。設(shè)計(jì)師能測試該控制器的眾多功能，包括同步至一個(gè)外部時(shí)鐘、使用一個(gè)外部線性穩(wěn)壓器來減小高輸出電壓條件下IC上熱應(yīng)力的能力、以及用于產(chǎn)生5V或3.3V輸出的簡易型解決方案。

圖2示出了各種不同輸入電壓下的效率。圖3給出了轉(zhuǎn)換器處于工作狀態(tài)時(shí)的熱像圖。

圖2：圖1所示電路的效率曲線。輸出電壓為12V，最大負(fù)載電流為5A。

圖3：DC2447A的熱像圖是在36V輸入電壓、12V/5A輸出條件下拍攝的。在右側(cè)給出的是該演示板的裝配圖。

結(jié)論

LTC3896是一款高度集成的控制器，專為正至負(fù)轉(zhuǎn)換而設(shè)計(jì)?；谠摽刂破鞯慕鉀Q方案具有高效率和極低的靜態(tài)電流，這一點(diǎn)關(guān)于電池供電式系統(tǒng)是很重要。另外，這款器件還高度通用，擁有可編程頻率、150V的寬輸入電壓范圍和至60V的輸出電壓。它利用參考于主機(jī)地的控制信號簡化了汽車和工業(yè)電源的設(shè)計(jì)。