常見(jiàn)的DC-DC轉換器的問(wèn)題是，當輸入電壓可能高于、低于或等于輸出時(shí)，轉換器必須進(jìn)行升壓和降壓。從標稱(chēng)12 V電池是汽車(chē)電子供電的典型場(chǎng)景，從發(fā)動(dòng)機冷啟動(dòng)(低至3 V）負載突降(高達1000 V），或由于操作員的錯誤導致反向電池電壓(電壓變化范圍相當廣)。從SEPIC4開(kāi)關(guān)拓撲有幾種DC-DC轉換器拓撲可以升壓降壓，但這些解決方案中沒(méi)有一個(gè)可以主動(dòng)激活開(kāi)關(guān)，直接將輸入電壓輸入輸出。

LT8210是一種同步降壓升壓控制器，可直接通過(guò)（Pass-Thru?）在模式下運行有助于消除EMI和開(kāi)關(guān)損耗，較大化效率(高達99.9%)。輸入電壓在用戶(hù)可編程窗口中時(shí)，直通功能直接將輸入傳輸到輸出端。LT8210輸入電壓范圍為2.8 V到100 V因此，其穩壓范圍從冷啟動(dòng)期間的較低輸入電壓到不受抑制的負載突降的峰值范圍。LT8210可作為傳統的降壓升壓控制器運行，支持引腳可選的連續導通模式(CCM)、脈沖跳躍或突發(fā)模式(Burst Mode?)可根據編程窗口調整輸出電壓。當窗口中的輸入電壓不主動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)FET運行時(shí)直接傳輸到輸出IQ極低，無(wú)開(kāi)關(guān)噪聲。

直接操作模式

圖1顯示了簡(jiǎn)化LT8210示意圖用于直接操作，輸出調整范圍為8 V至16 V。直通窗的頂部電壓和底部電壓分別由FB2和FB設置1電阻分壓器。

圖2顯示了該電路的輸入/輸出傳輸特性。當輸入電壓高于直通窗時(shí)，LT將8210降低到穩定的16 V輸出。若輸入電壓低于直通窗，LT8210將增加電壓，并將輸出保持在8 V。當輸入電壓在直通窗口內時(shí)，頂部開(kāi)關(guān)A和D保持打開(kāi)，使輸出能夠跟蹤輸入，零件能夠進(jìn)入低功率狀態(tài)，VIN和VINP引腳上典型的靜態(tài)電流分別為4 μA和18 μA。在這種非開(kāi)關(guān)狀態(tài)下，既不存在EMI，無(wú)開(kāi)關(guān)損耗，效率可達99.9%以上。

圖1.LT8210 8 V至16 V直通穩壓器電路。

圖2.直直通輸入電壓窗口中，直通操作效率可達99.9%。

圖3.在直通模式下，LT8210會(huì )快速響應80 V輸出限制在可編程的16 V較大值。

圖4.在直通模式下，LT8210通過(guò)增壓到可編程8 V較小輸出電壓響應冷啟動(dòng)脈沖(<4 V)。

圖5.直通區效率接近100%(與連續導通模式下的效率相比)。

圖6.LT8210在直通區域具有超低靜態(tài)電流。

結論

對于DC-DC對于轉換器設計師來(lái)說(shuō)，汽車(chē)電池和類(lèi)似的寬電壓范圍電源是一個(gè)復雜的問(wèn)題，需要保護，需要高效的降壓和升壓轉換。LT8210同步降壓升壓控制器將保護功能與輸入范圍廣的降壓升壓轉換器和獨特的直接選項相結合，以消除這種復雜性。其工作電壓范圍為2.8 V和100 V提供內置反向電壓保護。直通模式有助于消除開(kāi)關(guān)損耗和噪聲，達到超低靜態(tài)電流。輸出電壓不會(huì )以傳統的方式調節，而是受可編程電壓窗口的限制。