在功率鏈路器件方面，LTC7851/-1 可以與 DrMOS、電源構(gòu)件以及分立式 N 溝道 MOSFET 加上有關(guān)柵極驅(qū)動(dòng)器一起使用，從而能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的設(shè)計(jì)配置。用兩個(gè) IC 時(shí)，多達(dá) 8 個(gè)相位可以并聯(lián)并異相定時(shí)，這對(duì)于超過(guò) 260A 的非常大的電流需求而言，可以最大限度降低輸入和輸出濾波要求。用 3 個(gè) IC 時(shí)，使用一個(gè)外部時(shí)鐘芯片，例如 LTC6902，多達(dá) 12 個(gè)相位就能夠以 30 度相位差實(shí)現(xiàn)異相定時(shí)。

此外，并聯(lián)時(shí)，LTC7851/-1 的內(nèi)部輔助電流均分環(huán)路在各個(gè)相位之間平分電流，從而能夠在穩(wěn)定狀態(tài)和發(fā)生瞬態(tài)事件時(shí)，橫跨多個(gè) IC 在相位之間實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的電流均分。這不僅減輕了一個(gè)通道攜帶太大負(fù)載電流的問(wèn)題，還減輕了熱量設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。該器件用 3V 至 5.5V 的 VCC 電源電壓運(yùn)行，設(shè)計(jì)為用 3V 至 27V 的輸入電壓實(shí)現(xiàn)降壓轉(zhuǎn)換。它產(chǎn)生 1 至 4 個(gè) 0.6V 至 5V 的獨(dú)立輸出電壓。該器件的電壓模式控制架構(gòu)允許 250kHz 至 2.25MHz 的可選固定工作頻率，或者可以同步至一個(gè)相同范圍的外部時(shí)鐘。輸出電流通過(guò)監(jiān)視輸出電感器 (DCR) 兩端的電壓降來(lái)檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)最高效率，或者通過(guò)使用一個(gè)低阻值的檢測(cè)電阻器來(lái)檢測(cè)。內(nèi)置差分放大器面向所有輸出提供真正的遠(yuǎn)端輸出電壓檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度調(diào)節(jié)。

LTC7851-1 類似于 LTC7851，但電流檢測(cè)放大器增益更低，非常適合使用 DrMOS、具內(nèi)部電流檢測(cè)的功率鏈路應(yīng)用。每個(gè)相位的其他特點(diǎn)包括電流監(jiān)視、可調(diào)電流限制、可編程軟啟動(dòng)或跟蹤以及單獨(dú)的電源良好信號(hào)。該器件在 –20°C 至 +85°C 的工作溫度范圍內(nèi)保持 ±0.75% 的輸出電壓準(zhǔn)確度，采用 58 引線 5mm x 9mm QFN 封裝。另外還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，就滿足如今的定制芯片和 ASIC 的瞬態(tài)響應(yīng)要求而言，一個(gè)良好設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確基準(zhǔn)可以極大地減少所需大容量輸出電容器的數(shù)量。以下圖 1 顯示了一個(gè)簡(jiǎn)化的原理圖，該電路用 DrMOS 作為功率鏈路器件，將 10V 至 14V 輸入轉(zhuǎn)換成 0.95V/160A 輸出。

效率

圖 2 中的 LTC7851 效率曲線可作為圖 1 原理電路的效率曲線示例，這時(shí) 12V 輸入電壓降壓至 0.95V，輸出電流高達(dá) 160A?？梢詫?shí)現(xiàn)高達(dá) 94% 的效率。

電流均衡

當(dāng)多個(gè) LTC7851/-1 通道并聯(lián)以驅(qū)動(dòng)一個(gè)共用負(fù)載時(shí)，準(zhǔn)確的輸出電流均分是實(shí)現(xiàn)最佳性能和效率所必不可少的。否則，如果一級(jí)提供的電流大于另一級(jí)，那么兩級(jí)之間的溫度就會(huì)不同，這就有可能導(dǎo)致更大的開(kāi)關(guān) RDS(ON)、更低的效率和更大的 RMS 紋波。在多相設(shè)計(jì)中，甚至很少量的失配也可能極大地降低總體可用功率。

就單輸出多相應(yīng)用而言，LTC7851/-1 包含一個(gè)輔助電流均分環(huán)路，在該環(huán)路中，每個(gè)周期都對(duì)電感器電流采樣。主控制器的電流檢測(cè)放大器輸出在 IAVG 引腳上進(jìn)行平均。從 IAVG 到 GND 連接一個(gè)小型電容器 (典型值為 100pF)，該電容器存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于主控制器瞬態(tài)平均電流的電壓。主控制器相位和從屬控制器相位的 IAVG 引腳連到一起，每個(gè)從屬控制器相位對(duì)其電流與主控制器電流之差進(jìn)行積分。在每個(gè)相位之內(nèi)，按比例求取積分器輸出和系統(tǒng)誤差放大器電壓 (COMP) 之和，從而可調(diào)節(jié)該相位的占空比以均分所有電流。當(dāng)多個(gè) IC 以菊花鏈方式連接時(shí)，所有 IAVG 引腳連到一起，從而導(dǎo)致電流出現(xiàn)幾個(gè)百分點(diǎn)的失衡。憑借 LTC7851 嚴(yán)格的電流均分規(guī)格，設(shè)計(jì)師將能夠從如今的 DrMOS 器件中抽取最大輸出電流。

以下圖 3 顯示了 4 個(gè)相位中每一個(gè)的電感器電流檢測(cè)電壓隨負(fù)載電流的變化，以及在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)這些相位之間怎樣良好均衡。