常見的DC-DC轉換器的問題是，當輸入電壓可能高于、低于或等于輸出時，轉換器必須進行升壓和降壓。從標稱12 V電池是汽車電子供電的典型場景，從發動機冷啟動(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開關拓撲有幾種DC-DC轉換器拓撲可以升壓降壓，但這些解決方案中沒有一個可以主動激活開關，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（Pass-Thru?）在模式下運行有助于消除EMI和開關損耗，較大化效率(高達99.9%)。輸入電壓在用戶可編程窗口中時，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開關時FET運行時直接傳輸到輸出IQ極低，無開關噪聲。

直接操作模式

圖1顯示了簡化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，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，頂部開關A和D保持打開，使輸出能夠跟蹤輸入，零件能夠進入低功率狀態，VIN和VINP引腳上典型的靜態電流分別為4 μA和18 μA。在這種非開關狀態下，既不存在EMI，無開關損耗，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通過增壓到可編程8 V較小輸出電壓響應冷啟動脈沖(<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電流。

結論

對于DC-DC對于轉換器設計師來說，汽車電池和類似的寬電壓范圍電源是一個復雜的問題，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關損耗和噪聲，達到超低靜態電流。輸出電壓不會以傳統的方式調節，而是受可編程電壓窗口的限制。

作者簡介

David Megaw是ADI高級設計工程師。

Bruce Haug1980年畢業于圣何塞州立大學，獲得電氣工程學士學位。他于2006年4月*凌利爾特(現為ADI作為產品部分)。Bruce曾在Cherokee International、Digital Power他還熱衷于參加體育活動。