CC BY
339122 силовая электроника www.finestreet.ru
Игорь БЕЗВЕРХНИИ
Микросхемы фирмы Linear Technology
для импульсных стабилизаторов напряжения питания
Импульсные стабилизаторы по сравнению с обычными линейными стабилизаторами имеют ряд достоинств, которые обеспечиваются ключевым режимом работы регулирующего элемента (биполярного или полевого транзистора). В этой связи за стабилизаторами такого типа закрепилось английское название Switching Regulators (дословный перевод — стабилизаторы с переключением). В настоящей статье представлен обзор микросхем для импульсных стабилизаторов производства Linear Technology.
В последние 15-20 лет импульсные стабилизаторы напряжения нашли широчайшее применение в электронной аппаратуре различного назначения: от измерительной и коммуникационной техники, автоматики, ПК и сотовых телефонов до телевизоров и бытовой техники, включая даже пылесосы. Импульсные стабилизаторы зачастую являются основой узлов, которые принято называть БС/БС-преобразователями. Они имеют высокий КПД и намного меньшие потери на нагрев регулирующего элемента (РЭ), чем обычные линейные стабилизаторы. Это происходит потому, что РЭ импульсных стабилизаторов работает в ключевом режиме, а значит, имеет меньшую площадь поверхности и размеры радиатора, на котором устанавливается микросхема или внешний РЭ стабилизатора. Маломощные импульсные стабилизаторы могут не иметь радиатора вообще.
Основные разновидности импульсных стабилизаторов
Регулирующий элемент импульсного стабилизатора представляет собой ключевой каскад на биполярном или полевом транзисторе. Выходное напряжение стабилизатора формируется на накопительном конденсаторе и будет тем больше, чем больше времени в течение каждого периода управляющих импульсов этот конденсатор заряжается. Дроссель в большинстве схем импульсных стабилизаторов обеспечивает возврат (рекуперацию) энергии по питанию, обеспечивая высокий КПД схемы. В зависимости от того, какие требования предъявляются к импульсному стабилизатору, его РЭ (выходной ключ) может быть включен по-разному [1, 2]. Отечественные специалисты (включая автора этих строк)
начали свое знакомство с импульсными стабилизаторами с устройства, которое принято называть понижающим импульсным стабилизатором. Он применялся в блоках питания ряда отечественных малогабаритных чернобелых телевизоров. Упрощенная схема такого стабилизатора показана на рис. 1. В англоязычной технической литературе подобные стабилизаторы называют импульсными стабилизаторами типа Buck или Step-Down.
Рис. 1. Упрощенная схема понижающего
импульсного стабилизатора (Buck regulator)
Когда выходной ключ S1 замкнут, накопительный конденсатор C1 заряжается через дроссель L1. При этом ток заряда C1 ограничивается ЭДС самоиндукции, которая возникает в дросселе L1 и имеет знаки «+» — слева, «-» — справа. По мере роста тока заряда C1 ЭДС самоиндукции в дросселе L1 уменьшается. При запирании выходного ключа S1 ЭДС самоиндукции в дросселе L1, стараясь поддержать ток, меняет полярность («+» — справа, «-» — слева). Эта ЭДС обеспечивает дополнительный подзаряд C1 через диод D1. Напряжение на C1 зависит от входного напряжения и будет тем больше, чем больше длительность импульса открывающего ключ S1 и меньше пауза между импульсами. Отношение периода повторения импульсов (T) к длительности импульса (%) называется скважностью (q). Скважность можно опреде-
лить по формуле: q = T/%. Отсюда формула для вычисления выходного напряжения для схемы рис. 1 будет выглядеть так:
Цвых= ад (1)
В зарубежной литературе вместо скважности используется обратная ей величина — коэффициент заполнения (Duty Cycle), который сокращенно обозначается как DC и измеряется, как правило, в процентах (DC = 100%/q). Именно DC (Duty Cycle) нормируется для микросхем импульсных стабилизаторов и преобразователей фирмы Linear Technology. Используя этот параметр и особенности зарубежной символики, перепишем формулу (1) в виде:
Vout= VIN х (DC)/100%. (2)
Ключом S1 управляет устройство управления (см. рис. 1), которое представляет собой широтно-импульсный модулятор (ШИМ). Процесс стабилизации выходного напряжения осуществляется следующим образом. Предположим, что иВых по какой-либо причине увеличивается. Это приведет к уменьшению длительности и увеличению скважности управляющих импульсов от ШИМ. Из формул (1) и (2) следует, что выходное напряжение иВых уменьшится до прежнего значения. В случае уменьшения выходного напряжения стабилизатора иВых схема сработает аналогично, но «с точностью до наоборот».
На рис. 2 представлена упрощенная схема импульсного стабилизатора с повышением выходного напряжения (стабилизатор типа Boost или Step-Up).
Как работает эта схема? Когда ключ S1 открыт, через дроссель L1 протекает нарастающий ток и в сердечнике дросселя накаплива-
силовая электроника
123
иВых = UBx/(1 1/q)
или, если DC выражен в процентах, то:
(3)
S1
Устройство
управления
(ШИМ)
1
L1
Ч«-D1 = =
С1
Рис. 2. Упрощенная схема повышающего импульсного стабилизатора (Boost regulator)
ется энергия в виде разворачивающегося магнитного поля. При запирании ключа 81 магнитное поле в сердечнике дросселя будет сворачиваться и в дросселе возникнет ЭДС самоиндукции («+» — слева, «-» — справа), которая складывается со входным напряжением ЦВх. Этим суммарным повышенным напряжением через диод D1 будет заряжаться накопительный конденсатор С1. Выходное напряжение этого стабилизатора определятся по формуле:
Vout = Vin/(1 - (DC)/100%). (4)
Из формул (3) и (4) следует, что выходное напряжение обратно пропорционально скважности (q) управляющих импульсов и пропорционально коэффициенту заполнения (DC). Выходное напряжение такого стабилизатора будет тем больше, чем больше времени будет заряжаться накопительный конденсатор, то есть чем дольше будет заперт ключ S1. Применяя последовательность рассуждения, подобную той, которую мы использовали, рассматривая предыдущую схему, несложно сообразить, как происходит стабилизация выходного напряжения в этой схеме.
Широкое распространение нашли также инвертирующие импульсные стабилизаторы (стабилизаторы типа Buck-Boost или Inverting), которые преобразуют положительное напряжение на входе в отрицательное на выходе или наоборот. Упрощенная схема инвертирующего импульсного стабилизатора, преобразующего положительное входное напряжение в отрицательное выходное, показана на рис. 3.
Когда ключ S1 открыт, через дроссель L1 протекает нарастающий ток и в сердечнике
Рис. 3. Упрощенная схема инвертирующего импульсного стабилизатора (Buck-Boost regulator), преобразующего положительное входное напряжение в отрицательное выходное
дросселя накапливается энергия в виде разворачивающегося магнитного поля. При запирании ключа S1 магнитное поле в сердечнике дросселя будет сворачиваться и в дросселе возникнет ЭДС самоиндукции («-» — вверху, «+» — внизу), которая через диод D1 будет заряжать накопительный конденсатор C1. Полярность напряжения на этом конденсаторе, а значит и выходного напряжения, отрицательная. Величину выходного напряжения инвертирующего импульсного стабилизатора можно определить по формуле:
Цвых = -Цвх/^ - 1) (5)
или, если DC выражен в процентах, то:
Vout = -(Vin * (DC))/(100% - (DC)). (6)
Теоретически инвертирующий импульсный стабилизатор, преобразующий входное отрицательное напряжение в положительное выходное, отличается от последнего рассмотренного (рис. 3) только полярностью диода и, конечно, полярностью входного и выходного напряжений.
Представленные выше схемы построения импульсных стабилизаторов — это базовые схемы, но встречаются схемы с иным включением выходного ключа. Рассмотрим вкратце основные из них.
На рис. 4 изображена упрощенная схема стабилизатора, который является разновидностью повышающего импульсного стабилизатора, но с той особенностью, что ток переключения выходного ключа будет несколько меньше выходного тока.
Такой стабилизатор называют стабилизатором типа Currrent-Boosted Boost. Он оптимально работает в том случае, если выход-
ное напряжение незначительно превышает входное. При значительной разнице этих напряжений выходной ключ может выйти из строя потому, что на этом ключе, когда он закрыт, будет очень большое напряжение. Оно равно сумме входного напряжения (иВх) и ЭДС на всей индуктивности L1, а напряжение на аноде диода равно сумме входного (иВх) и ЭДС, наведенной только на верхней части дросселя L1.
Стабилизатор типа Currrent-Boosted Buck, упрощенная схема которого изображена на рис. 5, является разновидностью понижающего импульсного стабилизатора. Выходной ток этого импульсного стабилизатора больше тока переключения выходного ключа. Это достигается с помощью трансформатора T1.
Одним из недостатков рассмотренных импульсных стабилизаторов является отсутствие гальванической развязки между входом и выходом приведенных схем. Этого недостатка лишены стабилизаторы, собранные на основе обратноходовых (Flyback) и прямоходовых (Forward) импульсных преобразователей, общие провода (шасси) первичных и вторичных цепей которых гальванически развязаны с помощью трансформатора. В некоторых схемах для обеспечения гальванической развязки цепей управления и обратной связи дополнительно используются оптроны (оптопары). Обратноходовые и прямоходовые импульсные стабилизаторы могут быть как понижающими, так и повышающими.
Обратноходовые импульсные преобразователи (Flyback Converters) достаточно разнообразны и настолько распространены, что их можно встретить практически в каждом современном телевизоре и видеомагнитофоне. Тем не менее вспомним, как включается электронный ключ в такой схеме (рис. 6).
Особенностью обратноходовых импульсных стабилизаторов и преобразователей
Т1 D1
s'd І Устройство С UBbix J7" С1
J (ШИМ)
Рис. 6. Упрощенная схема обратноходового импульсного стабилизатора (Flyback regulator)
Рис. 4. Упрощенная схема повышающего импульсного стабилизатора, ток переключения ключа которого меньше, чем выходной ток (Currrent-Boosted Boost regulator)
Рис. 5. Упрощенная схема понижающего импульсного стабилизатора, ток переключения ключа которого меньше, чем выходной ток (Currrent-Boosted Buck regulator)
124
силовая электроника
является такая фазировка обмоток трансформатора, что во время прямого хода (когда выходной ключ Sl открыт) тока в цепях вторичных выпрямителей нет. В это время происходит накопление энергии в сердечнике трансформатора в виде разворачивающегося магнитного поля. При запирании ключа Sl (обратный ход) магнитное поле в сердечнике трансформатора будет сворачиваться, и во вторичной обмотке возникнет ЭДC («+» — вверху, «-» — внизу), заряжающая накопительный конденсатор через диод. Принципы стабилизации выходного напряжения аналогичны рассмотренным ранее. Обратноходовые стабилизаторы и преобразователи имеют один недостаток — в сердечнике трансформатора, при открывании выходного ключа, запасается много энергии в виде магнитного поля, для чего требуется большая площадь сечения этого сердечника. Поэтому трансформатор такого преобразователя будет иметь несколько увеличенные габариты.
Импульсные стабилизаторы на основе прямоходовых импульсных преобразователей (Forward Converters) используются несколько реже, но они имеют повышенный КПД и лишены указанного выше недостатка (схема, рис. 7),
Правда, для достижения этого в импульсный трансформатор добавили еще одну обмотку, а в схему ввели еще два диода и дроссель. Прямоходовой импульсный стабилиза-
Рис. 7. Упрощенная схема прямоходового импульсного стабилизатора (Forward regulator)
тор работает следующим образом. Во время прямого хода, когда выходной ключ S1 открыт, через первичную обмотку (I) трансформатора T1, протекает нарастающий ток, который наводит во вторичной обмотке (II) ЭДС («+» — вверху, «-» — внизу). Эта ЭДС через диод D1 и дроссель L1 заряжает конденсатор C1. При этом диоды D2 и D3 заперты. Тока в цепи дополнительной обмотки трансформатора T1 нет. Когда ключ S1 запирается (обратный ход), магнитное поле в сердечнике трансформатора сворачивается, и в обмотках трансформатора возникают ЭДС, «минусы» которых будут на выводах, обозначенных точкой. Диод D1 закрыт. Цепи первичной и вторичной обмоток разомкнуты, а ЭДС, наведенная в дополнительной обмотке, будет создавать ток через источник входного напряжения и диод D3, обеспечивая возврат энергии по питанию (рекуперацию). Кроме того, энергия, запасенная во время прямого хода в дросселе L1, во время обратного хода будет создавать в этом дросселе ЭДС самоиндукции («+» — справа, «-» — слева). Эта ЭДС обеспечивает дополнительный подзаряд C1 через диод D2.
Для питания ряда устройств, например в автомобиле, необходимо поддерживать стабильным напряжение питания в тех случаях, когда входное напряжение стабилизатора может быть как больше, так и меньше выходного. Для этих целей используются стабилизаторы типа SEPIC (single-ended primary inductance converter — одновыводной первичный преобразователь на индуктивности). Упрощенная схема импульсного стабилизатора типа SEPIC изображена на рис. 8. Он работает почти так же, как стабилизатор типа Boost. Нормальная работа этого стабилизатора как понижающего (Buck) при иВх > иВых обеспечивается конденсатором C2 и дросселем L2. Причем для нормальной работы оба дросселя схемы L1 и L2 должны иметь одинаковую индуктивность.
Таблица 1. Особенности переключения ключей импульсного стабилизатора типа Buck-Boost в режимах Buck, Boost и Buck/Boost
Ключи (S)
A B C D
Buck ^Вых < UВх) переключаются с тактовой частотой заперт открыт
Buck/Boost ^Вых * UВх) переключаются в зависимости от разности входного и выходного напряжений, как в режиме Buck или как в режиме Boost
Boost ^Вых > UВх) открыт заперт переключаются с тактовой частотой
В последнее время вместо стабилизаторов типа SEPIC все чаще используются стабилизаторы типа Buck-Boost (рис. 9),
Главная особенность стабилизатора Buck-Boost заключается в том, что он имеет четыре ключа, которые по определенному алгоритму (см. табл. l) переключаются устройством управления.
В случае, когда U^ < Ufe, стабилизатор Buck-Boost работает как стабилизатор типа Buck (рис. Ша), а в случае, когда U^ > Ute, он работает как стабилизатор типа Boost (рис. Юб). Это обеспечивается за счет сравнения величин входного и выходного напряжений стабилизатора устройством управления, которое содержит компаратор и коммутирует ключи в соответствии с таблицей l.
Если сравнить схемы стабилизаторов типа Buck на рис. Ша и рис. l, то можно заметить, что главное их отличие в том, что ключ SB (рис. Ша) установлен вместо Dl (рис. l). Аналогичное сравнение стабилизаторов типа Boost рис. Юб и рис. 2 показывает, что главное отличие этих схем в том, что ключ SD (рис. Шб) установлен вместо Dl (рис. 2),
Что предлагает Linear Technology
Фирма Linear Technology выпускает микросхемы для импульсных стабилизаторов (Switching Regulators) много лет. В настоящее время Linear Technology производит ЗЗ0 микросхем, которые представлены на сайте фир-
Рис. 10. Упрощенная схема импульсного стабилизатора типа Buck-Boost в режимах: а) Buck и б) Boost
силовая электроника 125
Таблица 2а. Особенности микросхем Linear Technology для импульсных стабилизаторов (Switching Regulators)
Таблица 2б. Особенности микросхем Linear Technology для импульсных стабилизаторов (Switching Regulators)
Встроенные выходные ключи Двойной выход
»№ п/п м е п сх * а к ми Входное напряжение, В Ток переключения, А Особенности построение и применения Корпуса
Мин. Макс.
LT1070 40 есть Boost, Flyback, Sepic нет T5
LT1071 40 2,5 есть Boost, Flyback, Sepic нет T5
LT1072 40 1,25 есть Boost, Flyback, Sepic нет T5, N-8, J8, SO-8, SO-16
LT1073 30 есть Boost нет N-8, SO-8
LT1074 7,3 45 5,5 есть Buck нет DD-5, DD-7, T5, T7
10 LT1076 7,3 45 есть Buck нет DD-5, DD-7, T5, T7
11 LT1076-5 7,3 45 есть Buck нет DD-5, DD-7,T5,T7
13 LT1107 30 есть Boost, Buck, Inverting нет J8,N-8,SO-8
14 LT1108 30 есть Boost, Buck, Inverting нет J8,N-8,SO-8
15 LT1111 30 есть Boost нет N-8,SO-8
16 LT1170 40 есть Boost, Flyback, Sepic нет N-8, J8, SO-8, SW-16, T5, DD-5
18 LT1171 40 2,5 есть Boost, Flyback, Sepic нет N-8, J8, SO-8, SW-16, T5, DD-5
20 LT1172 40 1,25 есть Boost, Flyback, Sepic нет N-8, J8, SW-16, T5, DD-5
22 LT1173 30 есть Boost нет N-8,SO-8
23 LT1176 7,3 35 1,2 есть Boost, Flyback, Sepic нет N-8,SO-20
24 LT1182 30 1,2 есть CCFL есть SO-16
26 LT1186F 3,5 30 0,9 есть CCFL нет SO-16
27 LT1268 30 7,5 есть Boost, Flyback, Sepic нет DD-5, T5
29 LT1269 3,5 30 есть Boost, Flyback, Sepic нет DD-5, T5, SW-20
30 LT1270 3,5 30 есть Boost, Flyback, Sepic нет DD-5, T5
32 LT1300 1,8 10 есть Boost, Flyback, Sepic нет N-8,SO-8
34 LT1302 10 2,8 есть Boost, Flyback, Sepic нет SO-8, N-8
35 LT1303 1,8 10 есть Boost, Flyback, Sepic нет SO-8
37 LT1307 12 0,6 есть Boost, Flyback, Sepic нет MS-8, N-8, SO-8
39 LT1308A 10 есть Boost, Flyback, Sepic нет SO-8
41 LT1310 2,75 18 2,1 есть Boost, Flyback, Sepic нет MS-10E
43 LT1317 1,5 12 0,8 есть Boost, Flyback, Sepic нет MS-8, SO-8
45 LT1339 60 30 нет Buck нет SO-20
46 LT1370 2,7 30 есть Boost, Flyback, Sepic, Inverting нет DD-7, T7
50 LT1372 2,7 30 есть Boost, Flyback, Sepic, Inverting нет SO-8,TSSOP-16
54 LT1374 25 4,5 есть Boost, Flyback, Sepic, Inverting нет SO-8, DD-7, T5, TSSOP-16
56 LT1375 25 1,5 есть Boost, Flyback, Sepic, Inverting нет N-8,SO-8,SO-16
58 LT1377 2,7 30 есть Buck, Boost, Flyback, Sepic, Inverting нет SO-8,TSSOP-16
60 LT1506 15 4,5 есть Buck нет SO-8,DD-7
62 LT1533 2,7 23 1,25 есть Push-Pull нет SO-16
63 LT1534 2,7 23 есть Boost, Flyback, Sepic нет SO-16
65 LT1572 30 1,25 есть Boost, Flyback, Sepic нет SO-16
66 LT1610 0,6 есть Boost, Flyback, Sepic нет MS-8, SO-8
67 LT1611 1,1 10 0,8 есть Inverting, Flyback, Sepic нет ThinSOT
68 LT1612 2 5,5 0,6 есть Buck нет SO-8,MS-8
69 LT1613 1 10 0,8 есть Boost, Sepic, Flyback нет ThinSOT
70 LT1614 1 12 1,2 есть Inverting, Sepic, Flyback нет MS-8,SO-8
71 LT1615 1,2 15 0,35 есть Boost, Sepic, Flyback нет ThinSOT
73 LT1616 3,6 25 0,63 есть Buck нет ThinSOT
74 LT1617 1,2 15 0,35 есть Inverting, Sepic, Flyback нет ThinSOT
76 LT1618 1,6 18 2 есть Boost, Buck, Sepic, Flyback нет MS-10, DFN-10
77 LT1619 1,9 18 10 нет Boost, Sepic, Flyback нет MS-8, SO-8
78 LT1676 7,4 60 0,55 есть Buck нет SO-8
79 LT1680 4 60 10 нет Boost нет N-16, SW-16
80 LT1681 9 72 20 нет Forward нет SO-20
81 LT1683 4 20 5 нет Push-Pull, Inverting нет SSOP-20
83 LT1737 5 22 нет Flyback, Sepic нет GN-16, SO-16
84 LT1738 4 20 5 нет Boost, Inverting, Sepic, Flyback нет SSOP-20
85 LT1765 3 25 3 есть Buck, Inverting нет SO-8, TSSOP-16E
86 LT1766 5,5 60 1,5 есть Buck, Inverting нет TSSOP-16, TSSOP-16E
Z ж
/п £ £ Тип микросхемы Входное напряжение, В Ток переключения, А Встроенные в ходные ключ Особенности построение и применения войной выход Корпуса
Мин. Макс. Д
87 LT1767 3 25 1,5 есть Buck, Inverting нет MS-8, MS-8E
88 LT1768 8 24 1,5 нет CCFL нет SSOP-16
89 LT1776 7,4 40 0,7 есть Buck нет N-8,SO-8
90 LT1777 7 48 0,7 есть Buck нет SO-16
91 LT1786F 3,5 30 0,9 есть CCFL нет SO-16
92 LT1930 2,6 16 1,2 есть Boost, Sepic, Flyback нет ThinSOT
96 LT1932 1 10 0,55 есть Boost нет ThinSOT
97 LT1933 3,6 36 0,75 есть Buck нет ThinSOT
98 LT1934 3,2 34 0,34 есть Buck нет ThinSOT
100 LT1935 2,1 16 3,2 есть Boost, Sepic, Flyback нет ThinSOT
101 LT1936 3,6 36 2,2 есть Buck нет MSOP-8E
102 LT1937 2,5 10 0,32 есть Boost нет ThinSOT, SC70
103 LT1940 3,6 25 1,8 есть Buck да TSSOP-16E
105 LT1941 3,5 25 2 есть Buck, Boost, Sepic, Flyback, Inverting есть TSSOP-28
106 LT1942 2,6 16 0,75 есть Boost, Inverting, Sepic, Flyback есть QFN-24
107 LT1943 4,5 22 3,2 есть Boost, Inverting, Sepic, Flyback, Buck есть TSSOP-28E
110 LT1945 1 15 0,35 есть Boost, Sepic, Flyback, Inverting есть MS-10
111 LT1946 2,45 16 2,1 есть Boost, Sepic, Flyback нет MS-8
113 LT1947 2,6 6 1,4 есть Boost, Inverting есть MS-10
114 LT1949 1,5 12 1,13 есть Boost, Sepic, Flyback нет SO-8, MS-8
115 LT1950 3 25 10 нет Boost, Sepic, Flyback нет SSOP-16
116 LT1952 14,25 25 нет Forward, Boost, Flyback нет SSOP-16
118 LT1956 5,5 60 1,5 есть Buck, Inverting нет TSSOP-16, TSSOP-16E
119 LT1959 4 15 4,5 есть Buck нет SO-8,DD-7
120 LT1961 3 25 2 есть Boost, Sepic, Flyback нет MS-8E
121 LT1976 3,3 60 1,5 есть Buck нет TSSOP-16, TSSOP-16E
123 LT3420 1,8 16 1,4 есть Flyback нет MS-10
125 LT3430 5,5 60 3 есть Buck, Inverting нет TSSOP-16E
126 LT3431 5,5 60 5 есть Buck, Inverting нет TSSOP-16E
127 LT3433 4 60 0,5 есть Boost, Buck нет TSSOP-16
128 LT3434 3,3 60 4,7 есть Buck нет TSSOP-16
129 LT3436 3 25 4 есть Boost, Sepic, Flyback нет TSSOP-16E
130 LT3439 2,8 20 1 есть Push-Pull нет TSSOP-16
131 LT3460 2,5 16 0,42 есть Boost, Sepic, Flyback нет SC70, ThinSOT
132 LT3461 2,5 16 0,42 есть Boost нет ThinSOT
134 LT3462 2,5 16 0,42 есть Inverting, Sepic нет ThinSOT
136 LT3463 2,4 15 0,25 есть Inverting, Boost, Sepic есть DFN-10
138 LT3464 2,3 10 8 о 0, есть Boost нет ThinSOT
139 LT3465 2,7 16 0,34 есть Boost нет ThinSOT
141 LT3467 2,4 16 1,1 есть Boost, Sepic, Flyback нет ThinSOT
143 LT3468 2,5 16 1,2 есть Flyback нет ThinSOT
146 LT3470 4 40 0,3 есть Buck нет ThinSOT
147 LT3471 2,4 16 2,05 есть Boost, Inverting, Sepic, Flyback есть DFN-10
148 LT3472 2,2 16 0,4 есть Boost, Inverting, Sepic, Flyback есть DFN-10
149 LT3473 2,2 16 1,2 есть Boost нет DFN-8
151 LT3477 2,3 25 3 есть Buck, Boost, Buck-Boost нет QFN-20, TSSOP-20
152 LT3479 2,5 24 4,5 есть Boost, Inverting, Sepic, Flyback нет DFN-14, TSSOP-16
153 LT3483 2,5 16 0,2 есть Inverting, Sepic нет ThinSOT
154 LT3710 8 24 нет Buck нет TSSOP-16
155 LT3724 4 60 5 нет Buck, Boost, Sepic, Inverting нет TSSOP-16E
156 LT3781 8 72 20 нет Forward нет SSOP-20
157 LT3782 6 40 30 нет Boost нет SSOP-28
158 LT3800 4 60 15 нет Buck нет TSSOP-16E
159 LT3804 8 25 нет Buck есть TSSOP-28
160 LT4430 3 20 нет Optocoupler Driver нет ThinSOT
161 LTC1143 3,5 16 20 нет Buck есть SO-16
162 LTC1159 4 40 10 нет Buck, Inverting нет SO-16, N-16, SSOP-20
мы [3] как Switching Regulators. Особенности этих микросхем представлены в таблице 2 (сокращенный вариант).
Следует заметить, что в таблице 2 имеются микросхемы, которые можно отнести к импульсным стабилизаторам только условно — например микросхемы для создания электронных балластов люминесцентных ламп с холодными катодами (CCFL — cold cathode fluorescent lamp). В этой таблице приведены такие параметры микросхем, как минимальное и максимальное значения входного напряжения, ток переключения, указаны такие
особенности, как наличие встроенного выходного ключа (обычно МДП-транзистора) и др. В седьмой колонке таблицы «Особенности построения и применения» приводятся типы стабилизаторов, которые можно изготовить на данной микросхеме, а также рекомендуемые области применения. В этой колонке для компактности используются следующие английские термины и сокращения:
• Boost — повышающий импульсный стабилизатор.
• Buck — понижающий импульсный стабилизатор.
• Buck-Boost — импульсный стабилизатор, входное и выходное напряжения которого обычно приблизительно равны, но могут и различаться. Причем входное напряжение может быть как больше, так и меньше выходного. Одно время стабилизатором Buck-Boost называли инвертирующий стабилизатор.
• CCFL — микросхемы драйверов электронных балластов люминесцентных ламп с холодными катодами.
• Charge Pump — импульсный стабилизатор без дросселя с цепью емкостной подкачки.
126 силовая электроника
Таблица 2в. Особенности микросхем Linear Technology для импульсных стабилизаторов (Switching Regulators)
Таблица 2г. Особенности микросхем Linear Technology для импульсных стабилизаторов (Switching Regulators)
з s
№№ п/п Тип микросхемь напряжение, В Ток переключения, А Встроенные в ходные ключ Особенности построение и применения войной выход Корпуса
Мин. Макс.
163 LTC1174 13,3 0,34 есть Buck, Inverting нет N-8,SO-8
163 LTC1263 13 1,2 есть Buck, Inverting нет SO-14
166 LTC1430A 13 нет Buck нет SO-8, SSOP-16
167 LTC1433 3,3 13,3 0,6 есть Buck, Inverting нет TSSOP-16, TSSOP-20
169 LTC1433A 3,3 36 13 нет Buck нет SO-16
170 LTC1436A 3,3 36 нет Buck нет SSOP-24, SSOP-28
172 LTC1473 18 0,4 есть Buck, Inverting нет MS-8, SO-8
173 LTC1304A 10 есть Buck нет SO-8
174 LTC1330 3,3 13 нет Buck, Sepic, Inverting, Boost, Flyback нет SO-8
173 LTC1374 13,3 0,34 есть Buck, Inverting нет SO-16
176 LTC1622 9,8 нет Buck нет MS-10
177 LTC1624 3,3 36 10 нет Buck, Boost, Sepic, Inverting, Flyback нет SO-8
17S LTC1623 3,7 36 10 нет Buck, Inverting нет SSOP-16
179 LTC1627 2,63 8,3 0,8 есть Buck нет SO-8
1S0 LTC162S 36 20 нет Buck есть QFN-28, SSOP-28
1S3 LTC1629 36 240 нет Buck нет SSOP-28
1S3 LTC1649 2,7 10 нет Buck нет SO-16
1S6 LTC1697 2,8 3,3 1,6 есть CCFL нет MS-10
1S7 LTC169S 12,6 нет Secondary Side Controller нет SO-16
1SS LTC1699-S0 2,7 3,3 нет VID Programmer нет MS-8, SSOP-16
191 LTC1700 0,9 нет Boost нет MS-10
192 LTC1701 2,3 0,9 есть Buck нет ThinSOT
194 LTC1702A 20 нет Buck есть SSOP-24
193 LTC1703 23 нет Buck есть SSOP-28
196 LTC1704 3,13 20 нет Buck есть SSOP-16
199 LTC1706-19 2,7 3,3 нет VID Programmer нет MS-10
204 LTC1707 2,9 8,3 0,8 есть Buck нет SO-8
203 LTC170S-PG 36 23 нет Buck есть SSOP-36
206 LTC1709 36 40 нет Buck нет SSOP-36
211 LTC1733 3,3 36 20 нет Buck, Flyback нет TSSOP-16, SSOP-16
213 LTC1736 36 20 нет Buck нет SSOP-24
214 LTC1733 4,7 12 20 нет Buck нет SSOP-20
213 LTC1771 2,8 20 нет Buck нет MS-8, SO-8
216 LTC1772 2,3 9,8 нет Buck нет ThinSOT
21S LTC1773 2,63 8,3 нет Buck нет MS-10
219 LTC1773 3,7 36 20 нет Buck нет SSOP-16
220 LTC177S 36 20 нет Buck нет SSOP-16
222 LTC1779 2,3 9,8 0,3 есть Buck нет ThinSOT
223 LTC1S71 2,3 36 10 нет Boost, Flyback, Sepic нет MS-10
223 LTC1S72 2,3 9,8 10 нет Boost, Flyback, Sepic нет ThinSOT
227 LTC1S73 2,7 7 23 нет Buck есть SSOP-28
22S LTC1S74 2,3 9,8 20 нет Buck есть SSOP-16
229 LTC1S73 2,63 6 1,6 есть Buck нет TSSOP-16
230 LTC1S76 3,3 36 20 нет Buck есть SSOP-36
231 LTC1S77 2,63 10 0,8 есть Buck нет MS-8
232 LTC1S7S 2,63 6 0,8 есть Buck нет MS-8
233 LTC1S79 2,63 10 1,6 есть Buck нет TSSOP-16
234 LTC1909-S 4 36 23 нет Buck нет SSOP-28
233 LTC1922-1 3,8 10,3 40 нет Full Bridge нет SSOP-20, N-20
236 LTC1929 4 36 40 нет Buck нет SSOP28
23S LTC3231 2,7 3,3 есть Charge Pump нет MS-10
239 LTC3232 2,7 3,3 есть Charge Pump есть DFN-12
240 LTC3400 0,83 3 0,83 есть Boost нет ThinSOT
244 LTC3402 0,3 3 2,3 есть Boost нет MS-10
243 LTC3403 2,3 3 0,7 есть Buck нет DFN-8
246 LTC3404 2,63 6 0,8 есть Buck нет MS-8
247 LTC3403A 2,63 6 0,4 есть Buck нет ThinSOT
- ........ Z s
№№ п/п Тип микросхемь Входное напряже-ние, В Ток переключения, А Встроенные в ходные ключ Особенности построение и применения войной выход Корпуса
Мин. Макс. Ct
238 LTC3407 2,3 3,3 0,73 есть Buck есть MS-10, DFN-10 I
260 LTC3408 2,3 3 0,7 есть Buck нет ThinSOT
261 LTC3409 1,6 3,3 0,73 есть Buck нет DFN-8 I
262 LTC3411 2,3 3,3 1,7 есть Buck нет DFN-10, MS-10
263 LTC3412 2,3 3,3 3 есть Buck нет TSSOP-16E 1
264 LTC3413 2,3 3,3 3 есть Buck, DDR нет TSSOP-16E
266 LTC3416 2,23 3,3 6,4 есть Buck нет TSSOP-20 і
267 LTC3418 2,23 3,3 12 есть Buck нет QFN-38
268 LTC3421 0,3 4,3 4,2 есть Boost нет QFN-24 |
269 LTC3423 0,3 3 1,6 есть Boost нет MS-10
270 LTC3424 0,3 3 2,8 есть Boost нет MS-10 |
271 LTC3423 0,3 4,3 7 есть Boost нет QFN-32
272 LTC3426 1,6 4,3 2 есть Boost, Sepic нет ThinSOT
273 LTC3428 1,6 4,3 3 есть Boost нет DFN-10
274 LTC3429 0,3 4,4 0,83 есть Boost нет ThinSOT
273 LTC3440 2,3 3,3 1 есть Buck, Boost, Buck-Boost нет MS-10
276 LTC3441 2,4 3,3 2 есть Buck, Boost, Buck-Boost нет DFN-12 |
279 LTC3443 2,3 3,3 0,73 есть Buck есть QFN-24
280 LTC3447 2,3 3,3 1 есть Buck нет DFN-10 |
281 LTC3448 2,3 3,3 1 есть Buck нет DFN-8
282 LTC3430 1,4 4 0,09 есть Boost, Inverting есть QFN-16 |
283 LTC3433 2,7 3,3 1,6 есть Buck-Boost нет QFN-16
284 LTC3436 1,8 3,3 0,9 есть Buck есть QFN-24 |
283 LTC3438 1,3 6 1,4 есть Boost нет DFN-12
287 LTC3439 1,3 3,3 0,073 есть Boost нет ThinSOT
288 LTC3348 2,3 3,3 1,2 есть Buck есть DFN-10, MS-8E
289 LTC3700 2,63 9,8 10 нет Buck есть MS-10 |
290 LTC3701 2,3 10 3 нет Buck есть SSOP-16
291 LTC3703 9,3 100 10 нет Buck, Boost нет SSOP-16, SSOP-28 |
293 LTC3704 2,3 36 10 нет Inverting нет MS-10
294 LTC3707 4,3 28 20 нет Buck есть SSOP-28 |
296 LTC3708 4 36 30 нет Buck есть QFN-32
297 LTC3709 3 31 40 нет Buck нет QFN-32 |
298 LTC3711 4 36 20 нет Buck нет SSOP-24
299 LTC3713 1,3 36 20 нет Buck есть SSOP-24 |
302 LTC3717 4 36 20 нет Buck, DDR нет SSOP-16
304 LTC3718 1,3 36 20 нет Buck, DDR есть SSOP-24 |
303 LTC3719 4 36 40 нет Buck нет SSOP-36
306 LTC3720 4 36 20 нет Buck есть SSOP-28 |
307 LTC3722-1 3,8 10,3 40 нет Full Bridge нет SSOP-24
309 LTC3723-1 10 есть Push-Pull нет SSOP-16 |
313 LTC3728 4 36 23 нет Buck есть QFN-32, SSOP-28
316 LTC3729 4 36 240 нет Buck нет SSOP-28 |
319 LTC3731 4 36 60 нет Buck нет QFN-32, SSOP-36
324 LTC3736 2,73 9,8 3 нет Buck есть QFN-24, SSOP-24 |
327 LTC3738 3,8 36 60 нет Buck нет QFN-38
328 LTC3770 4 32 13 нет Buck нет QFN-32, SSOP-28 |
329 LTC3772 2,73 9,8 8 нет Buck нет DFN-8, ThinSOT
330 LTC3776 2,73 9,8 3 нет Buck, DDR есть QFN-24, SSOP-24 |
332 LTC3780 4 36 20 нет Buck, Boost, Buck-Boost нет QFN-32, SSOP-24
333 LTC3801 2,3 9,8 3 нет Buck нет ThinSOT
333 LTC3802 3 30 23 нет Buck есть SSOP-28, QFN-32
336 LTC3803 2 нет Flyback нет ThinSOT
338 LTC3806 2 нет Flyback нет DFN-12
339 LTC3808 2,73 9,8 3 нет Buck нет DFN-16, SSOP-16 |
340 LTC3809 2,43 9,8 7 нет Buck нет DFN-10, MS-10
342 LTC3828 4 28 23 нет Buck есть SSOP-28, QFN-32 |
343 LTC3830 3 8 20 нет Buck нет SO-8, SSOP-16
347 LTC3832 3 8 20 нет Buck нет SO-8 |
349 LTC3900 4,3 11 нет Secondary Side Controller нет SO-8
DDR — для питания микросхем памяти DDR.
Flyback — обратноходовой преобразователь.
Forward — прямоходовой преобразователь. Full Bridge — с мостовым выходом. Inverting — инвертирующий стабилизатор (преобразует положительное напряжение в отрицательное или, наоборот, отрицательное в положительное).
Optocoupler Driver — драйвер управления оптопарой (для импульсных источников питания).
• Push-Pull — с двухтактным выходом.
• Secondary Side Controller — контроллер вторичной части стабилизатора (преобразователя).
• Sepic — импульсный стабилизатор, выходное напряжение которого может быть как больше, так и меньше входного.
• VID Programmer — импульсный стабилизатор с программируемым значением выходного напряжения.
Особенностями и параметрами, приведенными в таблице 2, удобно пользоваться для предварительного выбора микросхем и схем-
ных решений при разработке импульсных стабилизаторов и источников питания (полную версию таблицы 2 вы можете посмотреть на сайте: http://www.finestreet.ru/_pub/ table_54_50.zip). ■
Литература
1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир, 1982.
2. Nelson C. LT1070 Design Manual. Application Note 19 Linear Technology. June 1986.
3. www.linear.com
