特征

在2V至30V的電源電壓下工作

僅消耗110μA電源電流

在升壓或降壓模式下工作

只需四個外部部件

片上低電池檢測器比較器

用戶可調電流限制

內部1A電源開關

固定或可調輸出電壓版本

節省空間的8針MiniDIP或S8封裝

掌上電腦

3V至5V、5V至12V轉換器

9V至5V、12V至5V轉換器

LCD偏壓發生器

外圍設備和附加卡

備用電池

移動電話

便攜式儀器

說明

LT1108是一種多功能微功率DC/DC轉換器。該設備只需要四個外部組件提供5V或12V的固定輸出。電源電壓范圍升壓模式下為2V至12V，降壓模式下為30V模式。LT1108在升壓、降壓或反轉應用中的功能同樣良好。LT1108是與LT1173兼容的管腳對管腳，但是占空比為70%，從而提高了輸出在許多應用中都是最新的。LT1108可以提供來自2 AA電池輸入的5V時為150mA，300mA時為5V9伏降壓模式。靜態電流僅為110μA，使LT1108成為動力意識電池操作系統的理想選擇。開關電流限制可編程為電阻器。輔助增益塊可配置為低電池檢測器、線性后調節器、欠壓鎖定電路或誤差放大器。

絕對值

電源電壓（VIN）36伏

SW1引腳電壓（VSW1）50伏

SW2引腳電壓（VSW2）–0.5V至VIN

反饋引腳電壓（LT1108）5.5伏

檢測引腳電壓（LT1108，-5，-12）36伏

最大功耗 500兆瓦

最大開關電流 1.5安培

工作溫度范圍 0°C至70°C

儲存溫度范圍 –65°C至150°C

鉛溫度（焊接，10秒）300攝氏度

電氣特性TA=25°C，VIN=3V，除非另有說明。

電氣C特性TA=25°C，VIN=3V，除非另有說明

表示適用于整個操作的規范溫度范圍。

注1：本規范保證高和低跳閘點在1.2V至1.3V范圍內。

注2：由于以下原因，輸出電壓波形將呈現鋸齒形比較器遲滯。固定輸出版本上的輸出電壓將始終在指定范圍內。

注3:100k電阻連接在5V電源和A0引腳之間。

ILIM（針腳1）：將此針腳連接到VIN以正常使用。在哪里？需要較低的電流限制，在伊林和文。220Ω電阻器將限制開關電流至約400毫安。

VIN（引腳2）：輸入電源電壓。

SW1（引腳3）：功率晶體管集電極。用于升級模式連接到感應器/二極管。對于降壓模式連接到VIN。

SW2（引腳4）：功率晶體管發射極。用于升級模式接地。對于降壓模式，連接至電感器/二極管。決不能讓這個別針再動比肖特基二極管掉到地底下。

GND（針腳5）：接地。

AO（引腳6）：輔助增益塊（GB）輸出。開路集電極，可下沉100μA。

SET（引腳7）：GB輸入。GB是一個正輸入的運算放大器連接到設置引腳，負極輸入連接到1.245V參考電壓。

FB/SENSE（引腳8）：在LT1108（可調）上，該引腳轉到比較器輸入端。在LT1108-5和LT1108-12，該引腳連接到內部應用電阻器設定輸出電壓。

LT1108是門控振蕩器切換器。這種類型架構具有非常低的電源電流，因為當反饋引腳電壓下降時，開關循環低于參考電壓。電路運行最好通過參考LT1108方框圖理解。比較器A1比較反饋（FB）引腳電壓1.245V參考信號。當FB下降到1.245V，A1打開19kHz振蕩器。放大器提高信號電平以驅動輸出NPN電源開關。開關循環動作提高輸出電壓和FB引腳電壓。當FB電壓足以使A1跳閘時，振蕩器關閉。少量內置于A1中的滯后確保環路穩定性外部頻率補償。當比較器輸出低，振蕩器和所有高電流電路關閉，將設備靜態電流降低到110微安。振蕩器內部設置為36μs接通時間和17μs關閉時間，允許在許多例如2V到5V轉換器。連續模式大大增加了可用的輸出功率。

增益塊A2可用作低電池探測器。這個A2的負輸入為1.245V參考電壓。電阻器

從VIN到GND的分頻器，中點連接到設置引腳在蓄電池電量低時提供跳閘電壓探測器應用。A0可吸收100μA（使用47k電阻，上拉至5V）。連接在ILIM引腳和VIN集合之間的電阻器最大開關電流。當開關電流超過設定值時，開關周期過早結束。如果不使用電流限制，ILIM應捆綁直接發送到VIN。通過限流電路的傳播延遲約為2μs。在升壓模式下，開關發射器（SW2）連接至接地和開關集電極（SW1）驅動感應電機；在降壓模式下，集電極連接至VIN發射極驅動感應器。LT1108-5和LT1108-12在功能上與LT1108。-5和-12版本有片內電壓固定5V或12V輸出的設置電阻。上的針腳8固定版本應該連接到輸出。不需要外部電阻器。

感應器選擇

總則

DC/DC轉換器的工作原理是將能量作為磁通量儲存在電感器磁芯中，然后進行切換能量進入負載。因為它是通量，而不是電荷存儲后，通過選擇合適的開關拓撲，輸出電壓與輸入電壓的極性可以更高、更低或相反。作為一個有效的能量傳遞元件電感器必須滿足三個要求。首先，電感必須足夠低，以使感應器存儲足夠的空間最小輸入最壞情況下的能量電壓和接通時間。電感也必須足夠高，所以最大電流額定值為LT1108在另一個最壞的情況下不超過電感器最大輸入電壓和接通時間條件。此外，電感器芯必須能夠存儲所需通量；即不得飽和。在功率級通常會遇到基于LT1108的設計，小型表面貼裝飽和電流鐵氧體磁芯單元額定值在300mA至1A范圍內，DCR小于0.4Ω（取決于應用）足夠。最后，電感器必須具有足夠低的直流電阻，以便過多的功率不會因繞組中的熱量而損失。另一個考慮因素是電磁干擾（EMI）。在電磁干擾必須保持在例如，在有最小靈敏度的情況下附近的電路或傳感器。桿芯類型較少EMI不成問題的昂貴選擇。最小值最大輸入電壓，輸出電壓和輸出電壓電感器必須先建立電流挑選出來的。

升壓變換器

在升壓或升壓變換器（圖1）中，產生的功率由電感器補償輸入和輸出。電感器所需的功率由

其中VD是二極管壓降（1N5818肖特基為0.5V）。感應器每周期所需的能量必須等于或大于

為了使轉換器調節輸出。當開關閉合時，電感器中的電流增加根據

式中，R'是開關等效電阻的總和（25°C時為0.8Ω）和電感器直流電阻。當開關上的壓降與車輛識別號（VIN）相比很小時，簡單的無損方程

可以使用。這些方程假定t=0時，電感器電流為零。用開關調節器的說法，這種情況稱為“不連續模式運行”。將LT1108規格表中的“t”設置為接通時間（通常為36μs）將產生特定“L”的IPEAK還有VIN。一旦知道IPEAK，電感器中的能量合閘結束時間可計算為

EL必須大于PL/fOSC，轉換器才能交付所需的功率。為達到最佳效率，應保留IPEAK小于等于1A。較高的開關電流會導致通過交換機下降導致效率降低。在一般來說，開關電流應保持在可以保持開關、二極管和電感器的損耗至少。例如，假設將在30mA時產生12V電壓從2V到3V輸入。回想方程式（01）

電感器所需能量為

選擇100μH的電感器值，結果為0.2ΩDCR在峰值開關電流

由于18.3μJ>16.6μJ，100μH感應器將工作。這個可采用試錯法進行優選感應器。記住開關電流的最大額定值如果計算的峰值電流超過此值，則可以使用外部功率晶體管。一個電阻器可以與ILIM管腳串聯以調用開關電流限制。電阻器的選擇應使最小車輛識別號（VIN）下計算的IPEAK等于最大值開關電流（根據典型性能特性曲線）。然后，隨著VIN的增加，開關電流保持不變常數，從而提高效率。

降壓轉換器

降壓情況（圖2）與中的升壓不同在這兩個過程中，電感器電流流過負載電感器的充放電周期。當前通過開關應限制在~650mA模式。通過使用外部開關（見圖3）。ILIM引腳是成功的關鍵不同輸入下的操作。在確定輸出電壓、輸出電流和輸入后電壓范圍，峰值開關電流可以通過公式：

其中DC=占空比（0.60）

VSW=降壓模式下的開關下降

VD=二極管壓降（1N5818為0.5V）

IOUT=輸出電流

VOUT=輸出電壓

VIN=最小輸入電壓

VSW實際上是開關電流的函數

VIN、L、時間和VOUT的函數。為了簡化，1.5V可以作為非常保守的值用于VSW。一旦知道IPEAK，電感器值可以從

式中，tON=接通時間（36μs）。接下來，選擇限流電阻RLIM來給出IPEAK從RLIM降壓模式曲線。加上這個電阻器保持最大開關電流恒定輸入電壓增加。例如，假設在300mA時產生5V電壓從12V到24V輸入。回顧式（10），

接下來，使用等式（11）計算電感器值

使用下一個最低標準值（330μH）。

然后從曲線中選擇RLIM。對于IPEAK=500mA，RLIM=220Ω。

正負轉換器

圖4顯示了正負轉換的連接。所有的輸出功率必須來自電感器。在這種情況下，

在此模式下，開關布置在公共集電器或降壓模式。開關壓降可以建模為0.75V電源與0.65Ω電阻器串聯。當開關閉合，電感器中的電流根據

由于35.5μJ>28.9μJ，220μH感應器將工作。最后，應該通過查看開關來選擇RLIM電流與RLIM曲線。在本例中，RLIM=150Ω。升壓（增壓模式）操作升壓型DC/DC轉換器提供輸出電壓高于輸入電壓。升壓轉換器不是短路保護，因為輸入端有直流通路輸出。

LT1108的常用升壓配置如所示

圖1。LT1108首先將SW1拉低，導致VIN–VCESAT出現在L1上。然后電流在L1中積聚。在接通時間結束時，L1中的電流為

開關關閉后，SW1電壓引腳

因為電流不能瞬間停止而開始上升流入L1。當電壓達到VOUT+VD時電感電流通過D1進入C1，增加VOUT。LT1108根據需要重復此操作以保持VFB內部參考電壓為1.245V。R1和R2設置根據公式計算的輸出電壓

降壓（降壓模式）操作

降壓DC/DC轉換器將更高的電壓轉換為較低的電壓。LT1108的常見連接降壓轉換器如圖2所示。當開關打開時，SW2將拉至VIN–VSW。這個在L1上施加一個等于VIN–VSW–VOUT的電壓，導致在L1中形成的電流。在開機時間結束時，L1中的電流等于

R3程序開關電流限制。這在輸入變化很大的應用程序中尤為重要范圍。如果沒有R3，則每個開關都保持打開一段固定時間循環。在某些條件下，L1中的電流可以建立超過開關額定值和/或使感應器飽和。100Ω電阻器對當電流達到約700毫安。在降壓模式下使用LT1108時，輸出電壓應限制在6.2V或以下。較高的輸出電壓可通過插入1N5818二極管與SW2引腳串聯（陽極連接至SW2）

高電流降壓操作

輸出電流可以通過使用離散PNP來增加傳遞晶體管如圖3所示。R1用作電流限制感應。當R1上的電壓下降時等于0.5VBE，開關關閉。如圖所示，開關電流限制在2A。可以計算電感器值基于公式的電感選擇步驟具有以下VSW保守表達式的轉換器段

R2提供關閉Q1的電流路徑。R3提供基礎開到Q1。R4和R5設置輸出電壓。PMOS場效應晶體管可以當車輛識別號（VIN）在10伏和20伏之間時，用以代替Q1。

反轉配置

LT1108可配置為正至負轉換器（圖4），或負-正轉換器（圖5）。在圖4中，這種排列與逐步降低，但反饋的高端指地面。此電平將輸出負移。作為在降壓模式下，D1必須是肖特基二極管，并且VOUT應該小于6.2V。更多的負輸出如前一節所述，可調節電壓。在圖5中，輸入為負，而輸出為正。在這種配置中，輸入電壓的大小可以高于或低于輸出電壓。水平轉換，

由PNP晶體管提供，提供正確的極性

使用ILIM引腳

LT1108開關可編程為在一組開關電流，這是在競爭設備上找不到的功能。這使得輸入可以在很大范圍內變化超過最大開關額定值或飽和感應器。考慮分析顯示LT1108必須在800毫安峰值開關電流下工作2.0V輸入。如果VIN上升到4V，峰值開關電流將升至1.6A，超過最大開關電流額定值。選擇合適的電阻器（見“最大開關電流vs RLIM“特性），開關電流即使輸入電壓增加，也將被限制在800毫安ILIM特性有用的另一種情況發生了當設備進入連續模式運行時。這個在以下情況下在加速模式下發生

當輸入和輸出電壓滿足此關系時，在開關斷開時間內，電感電流不為零。當開關再次接通時，電流斜坡從感應器的非零電流電平開始開關接通前。如圖6所示，感應器電流在比較器之前增加到一個很高的水平關閉振蕩器。這種高電流會導致過大的輸出紋波，并要求輸出電容器和電感器的尺寸過大。但是，使用ILIM功能開關電流以編程級別關閉，如中所示圖7，保持輸出紋波最小

一個非常實用的程序

圖8詳細說明了限流電路。感測晶體管Q1，其基極和發射極與電源開關并聯Q2的比率約為Q2的0.5%集電極電流在Q1的集電極中流動。這個電流通過內部80Ω電阻器R1和輸。連接的外部電阻值在ILIM和VIN之間設置電流限制。足夠的時候切換電流以在R1+RLIM，Q3上形成VBE打開并向振蕩器注入電流，關閉開關。通過這個電路的延遲大約是2μs。當前觸發點在以下情況下變得不準確接通時間小于5μs。電阻值編程 ming接通時間為2μs或更少將導致雜散開關電路中的響應仍然保持輸出調節。

使用增益塊

LT1108上的增益塊（GB）可用作錯誤放大器，低電池檢測器或線性后調節器。這個增益塊本身是一個非常簡單的PNP輸入運算放大器，它具有開路集電極NPN輸出。增益的負輸入塊內部連接至1.245V參考電壓。積極的輸入在設定引腳上輸出。增益塊作為低電池探測器的布置直截了當。圖9顯示了連接。R1和R2只需要足夠低的值，以便偏置電流設置的輸入不會導致大的錯誤。R2為33k足夠了。可加入R3引入少量遲滯。這將導致增益塊“捕捉”當到達觸發點時。1米到10米的數值射程最佳。然而，R3的加入將改變觸發點。

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