LTC3786 - 高电压锂离子电池至 USB 升压型转换器

LTC3786 是一款高性能同步升压型转换器控制器，用于驱动全 N 沟道功率 MOSFET。它所采用的同步整流可提升效率、减少功率损耗、并降低散热要求，从而使得 LTC3786 能够在高功率升压应用中使用。4.5V 至 38V 的输入电源范围囊括了众多的系统架构和电池化学组成。当从升压型转换器的输出或另一个辅助电源来施加偏置时，LTC3786 在启动之后能够依靠一个低至 2.5V 的输入电源来运作。55μA 的无负载静态电流延长了电池供电型系统中的运行时间。

上面给出的原理图和相关的 LTspice 仿真是专为高效和小型转换器而设计，此类转换器适于采用锂离子电池组 (单节电池的电压为 2.7V 至 4.2V) 来给智能手机和平板电脑等可再充电 USB 设备供电。由于这种电池组结构非常紧凑，因此发热有可能引发问题，故而需要使用小巧高效的转换器。LTC3786 凭借其非常高效率的同步操作而成为此类应用的理想选择。

为了改善效率，选择了具有正好合适的 RDS(ON) 之 MOSFET。另外，开关频率被设定为 350kHz 以最大限度地降低开关损耗并保持小巧的电感器尺寸。LTC3786 电路需要一个用于偏置的外部 5V、10mA 电源。然而，如果能接受采用满充电的锂离子电池 (4.2V) 来启动，那么这可以依靠其自有的 5V 输出在内部施加偏置。为了实现较高的效率，采用了 DC 电阻检测和一个具有低于 2mΩ DCR 的电感器。然而，这产生了一个高于所需 5A 输出的电流限值。如果需要电流限制，则采用一个热插拔 (Hot Swap™) 电路 (例如：由 LTC4231 µPower 热插拔控制器所提供之电路) 将能够提供电流保护作用。