當今的電源設計必須滿足許多嚴格且有時相互競爭的要求。在許多情況下，對小型解決方案的要求與對高轉(zhuǎn)換效率的需求以及安全處理故障條件的需求不一致。LTC?3529 升壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器專為提供一種“不折不扣”的設計而設計，從而提供高效率以最大限度地減少散熱并最大限度地延長電池壽命，同時仍保持小占板面積，適合需要 5V 電源的尺寸受限的電源應用。

LTC3529 能夠檢測一個短路輸出條件、停用 IC，并將事件報告給一個主機微處理器。對于設備直接相互通信的便攜式應用，或必須監(jiān)控和維護多個板上的電壓的系統(tǒng)電源應用，此功能非常重要。如圖 1 所示，LTC3529 提供了一種緊湊而高效的解決方案，僅由三個纖巧的外部組件組成。

圖1.一個微小的（1厘米2） 但完整的解決方案可驅(qū)動 USB 移動總線電源。

鋰離子至5V、2.5W轉(zhuǎn)換器

圖 2 示出了一款基于 LTC3529 的解決方案，用于從單節(jié)鋰離子電池或 3.3V 電路板電源轉(zhuǎn)換為 5V，負載電流高達 500mA。只需要一個電感器和輸入/輸出濾波電容器，整個轉(zhuǎn)換器僅占用約1cm2的電路板空間。該 IC 包括內(nèi)部補償、輸出分壓器和軟啟動電路，以最大限度地減少外部元件。在停機模式中，LTC3529 將輸出與輸入斷開，并從電源吸收小于 1μA 的電流。

圖2.鋰離子至5V同步升壓轉(zhuǎn)換器。

在固定頻率PWM模式下，典型鋰離子電池源至5V的效率峰值為92%，如圖4所示，當負載電流大于80mA時，效率保持在30%以上。LTC3529 可在一個 500V 輸出條件下提供高達 5mA 的電流，因此適合于低功率和高功率 USB 應用。與任何 DC/DC 轉(zhuǎn)換器一樣，開關(guān)頻率、電感值、輸出電容和輸出紋波之間存在權(quán)衡。

為了允許使用纖巧的外部組件，LTC3529 的工作頻率為 1.5MHz，并可在采用一個 4.7μH 電感器和 4.7μF （兼容 USB 移動規(guī)格規(guī)范） 或更大的輸出電容時保持穩(wěn)定。圖5中的鋰離子至3V轉(zhuǎn)換器采用10μF輸出電容，峰峰值輸出紋波僅為10mV。對于兩個 V 都建議使用低 ESR 和 ESL 陶瓷電容器（如 X5R）在和 V外繞過。

圖3.圖2所示電路的效率。

故障檢測

LTC3529 具有抗輸出短路的魯棒性，這是由于 IC 的端子暴露在外部世界以方便便攜式設備或系統(tǒng)板邊緣連接器之間的連接而出現(xiàn)的一個問題。為了防止輸出短路，當通過內(nèi)部 MOSFET 開關(guān)連續(xù) 3529ms 檢測到過大的電流消耗時，LTC15 將關(guān)斷。

圖 4 示出了 LTC3529 的故障處理協(xié)議。基于引腳可選設置，IC可以配置為定期嘗試上電（RST引腳高電平，圖4a），或保持關(guān)斷狀態(tài)，直到器件重新通電（RST引腳低電平，圖4b）。指示故障條件的波形位于故障引腳上，由內(nèi)部漏極開路器件產(chǎn)生，該器件在發(fā)生故障時輸入被拉高。故障引腳可以連接到微處理器或驅(qū)動LED。

RST 高電平：轉(zhuǎn)換器每 15ms 嘗試一次上電。

（b）. RST 低電平：轉(zhuǎn)換器保持關(guān)斷狀態(tài)，直到電源循環(huán)。

圖4.故障檢測機制可關(guān)斷轉(zhuǎn)換器，從而為輸出短路提供魯棒性。

結(jié)論

高轉(zhuǎn)換效率以及檢測和處理輸出短路的能力使 LTC3529 成為具有穩(wěn)健故障處理能力的點對點便攜式應用或負載點板電源的理想解決方案。LTC1 的 5.3529MHz 開關(guān)頻率和高度集成度設計以極少的設計工作量提供了緊湊的解決方案。

審核編輯：郭婷