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输出电容
LTM4627 稳压器专为低输出电压纹波和噪声设计。用于输出端的体电容(Cout)应具备足够低的等效串联电阻(ESR),以满足输出电压纹波和瞬态响应要求。Cout 可以是低 ESR 的钽电容、聚合物电容或陶瓷电容。典型的输出电容范围为 200μF 至 800μF。
如果系统设计师需要进一步降低输出纹波或动态瞬态尖峰,可能需要额外的输出滤波。表 4 提供了一个不同输出电压与输出电容的组合矩阵,用于在 7.5A/μs 的负载瞬变过程中最小化电压跌落和过冲。该表格优化了总等效 ESR 和总电容值,以获得最佳的瞬态性能,并考虑了稳定性标准。
LTpowerCAD 工具可用于稳定性分析。多相操作可有效降低输出纹波,其降低幅度与相数成正比。应用笔记 77 讨论了纹波噪声与输出纹波电流抵消之间的关系,但输出电容的选择应综合考虑稳定性与瞬态响应。LTpowerCAD 可用于计算随着相数增加(N 倍)所带来的输出纹波降低效果。
突发模式(Burst Mode)操作
LTM4627 支持突发模式操作,在此模式下,功率 MOSFET 根据负载需求间歇性工作,从而节省静态电流。如果应用中对极轻负载下的效率最大化有较高要求,应启用突发模式。
只需将 MODE_PLLIN 引脚浮空即可启用突发模式。在突发模式下,即使 COMP 引脚电压较低,电感的峰值电流仍被设定为正常操作时最大峰值电流的约 30%。当电感的平均电流大于负载需求时,COMP 引脚电压会下降。当 COMP 电压降至 0.5V 以下时,突发比较器被触发,使内部休眠信号变为高电平,关闭两个功率 MOSFET。
在休眠模式下,部分内部电路被关闭,静态电流降低。此时负载电流由输出电容提供。当输出电压下降导致 COMP 引脚电压上升时,内部休眠信号变为低电平,LTM4627 恢复正常操作。下一个振荡周期将开启上管 MOSFET,开关周期重新开始。
跳脉冲模式(Pulse-Skipping Mode)操作
在需要在中间负载下实现低输出纹波和高效率的应用中,应使用跳脉冲模式。该模式允许 LTM4627 在低负载时跳过部分开关周期,从而减少开关损耗,提高效率。
将 MODE_PLLIN 引脚连接至 INTVcc 即可启用跳脉冲模式。在轻载下,内部电流比较器可能连续多个周期保持触发状态,从而跳过部分周期。该模式的输出纹波低于突发模式,并保持比突发模式更高的工作频率。
强制连续模式(Forced Continuous Mode)操作
在需要固定频率操作、比轻载效率更重要的应用中,或需要最低输出纹波的场合,应使用强制连续模式。
将 MODE_PLLIN 引脚接地即可启用该模式。在此模式下,即使负载较轻,电感电流也允许反向,COMP 引脚始终控制电流比较器阈值,每个振荡周期都会开启上管 MOSFET。
在启动过程中,强制连续模式被禁用,直到 LTM4627 的输出电压稳定后,才允许电感电流反向。
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