凌力尔特两款高效器件满足宽范围汽车及基于电容器的备份电源应用

凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 日前推出两款新产品，一款是2A、65V 输入同步降压型开关稳压器 LT8620，另一款是超级电容器充电器和备份控制器 IC LTC3350。该公司的工程师介绍了两款新产品的特性和优势。

满足越来越严苛汽车应用的高效要求

为了满足新式汽车和商用车辆电源管理 IC持续要求更高性能，功率需求不断攀升，电源转换解决方案的可用空间日益缩小，进而需要甚至更高的功率密度的要求，凌力尔特公司推出了LT8620，其同步整流可提供高达95% 的效率，同时突发模式 (Burst Mode®) 工作可在无负载备用情况下保持静态电流低于 2.5μA。其3.4V 至 65V 输入电压范围使其非常适合汽车 (单和双电池) 及工业应用。该器件的内部高效率开关可在电压低至 0.97V 时提供高达2A 的连续输出电流。LT8620 的突发模式工作可提供超低静态电流，使其非常适合如汽车应用中的“始终保持接通”系统，因为这些系统需要延长电池的工作寿命。LT8620 的独特设计在所有情况下可保持仅为 250mV (在 1A) 的较小压降，从而使其在汽车冷车发动等情况下表现出色。

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该器件的快速较短接通时间仅为 30ns，能够以 2MHz 恒定频率从 16V 输入转换至 1.5V 输出，从而允许设计师优化效率，同时避开关键噪声敏感频段。LT8620 的 24 引线 3mm x 5mm QFN 或耐热性能增强型MSOP-16E 封装与高开关频率相结合，允许使用很小的外部电感器和电容器，从而可构成一个占板面积紧凑和热效率高的解决方案。

LT8620 在单个芯片上集成了内部上管和下管高效率电源开关以及必要的升压二极管、振荡器、控制和逻辑电路。低纹波突发模式工作在低输出电流时维持高效率，同时保持输出纹波低于 10mVPK-PK。特殊的设计技术和新的高速工艺能够在宽输入电压范围内实现高效率，而且 LT8620 的电流模式拓扑实现了快速瞬态响应和卓越的环路稳定性。其他特点包括内部补偿、电源良好标记、输出软启动 / 跟踪和热保护。

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LT8620EUDD 采用 24 引线、3mm x 5mm QFN 封装，LT8620EMSE采用耐热性能增强型 MSOP-16E 封装；工业温度级版本经过测试，并保证工作在 -40oC 至 125oC 的工作结温范围。

提升基于电容器备份电源解决方案的效能

许多应用都需要可靠的短期不间断电源，以在主电源发生故障时承担供电任务。具体的实例包括用于固态驱动器(SSD) 的数据备份、医疗和工业应用中的电源故障报警、以及其他许多“电源濒临崩溃”的电源故障指示器。超级电容器提供了一种简单且廉价的短期后备能源。它们不存在许多与电池相关的安全性和循环寿命折衷之问题，并可为高电流后备提供出色的功率密度。但超级电容器面临的问题是：随着时间的推移，其容量会下降而 ESR 增加，特别是在高工作温度情况下。因此，在基于电容器的后备系统中监察电容器“健康状态”是很重要，其有两个原因：确保足够的能量和功率处理能力以提供恰当的后备作用；通过尽量降低电容器充电电压以延长电容器的寿命。

为此，凌力尔特推出了一款超级电容器充电器和备份控制器 IC LTC3350，它包括了组成一个完整、独立和基于电容器的备份电源解决方案必需具备的所有功能。很多应用在主电源发生故障时需要可靠的短期不间断电源。应用实例包括固态驱动器 (SSD) 的数据备份和非易失性双列直插内存模块 (NVDIMM)、医疗及工业应用中的电源故障报警以及其他很多 “电源濒临崩溃” 的电源故障指示器。LTC3350 提供所有电源通路 (PowerPath™) 控制、电容器组充电和平衡、以及电容器“健康状况”监视功能，以确保备份系统能够可靠工作。

LTC3350 在 4.5V 至 35V 输入电压范围内工作，能够提供超过 10A 的充电 / 备份电流能力。该器件还为 1 至 4 个串联超级电容器组提供平衡和过压保护。LTC3350的同步降压型控制器驱动 N 沟道 MOSFET，以每节高达 5V 的电压以及恒定电流 / 电压给电容器组充电。在备份模式，降压型转换器反过来作为同步升压型 DC/DC 转换器工作，以从超级电容器组向备份系统电源供电。LTC3350 的两个理想二极管控制器运用 N 沟道 MOSFET 提供从输入和超级电容器到备份系统电源的低损耗供电通路。该器件非常适合服务器、海量存储以及高可用性系统中的大电流 12V 穿越电源和短期不间断电源 (UPS) 之应用。

LTC3350 包含一个准确的 14 位模数转换器 (ADC)，该转换器连续地监视输入和输出电压及电流。此外，该器件的内部测量系统监视与备份电容器本身有关的参数，包括电容器组的电压、电容和电容器组的 ESR (等效串联电阻)，以确保存储充足的能量和在给备份电源供电时提供充足的电力。LTC3350 通过监视备份超级电容器的实际电容，使系统能够在确保维持所需备份能量的情况下，将电容器电压设定为较小值，从而可延长电容器寿命。所有系统参数和故障状态都可通过一个两线 I2C 接口进行监视，而且可以设定警报级别，以在任一所测量参数突然变化时提醒系统。

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LTC3350 采用耐热增强型 38 引线、扁平 (0.75mm) 5mm x 7mm QFN 封装。该器件在 –40°C 至

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