凌力尔特LT4320不再为散热题而忧 LT3081宽SOA让工业应用有更多选择
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6月下旬,凌力尔特向业界推出LT4320 、LT3081两款新品。为此,凌力尔特召开了新品发布会,21ic记者也受邀参加。
如今,几乎所有产生的电能都是 AC型的,而电子系统所需要的则为DC型。即使是传统上只接受交流电的设备也越来越多地需要为其微控制器提供 DC 供电。从AC至DC的转换过程被称为整流。整流方法虽然各有不同,但简单的电子方法包含单个二极管。该二极管允许AC以单一极性通过,而当电压反向时则对其加以隔离。这被称为“半波整流”,因为只有一半的 AC 波形可以通过。为利用AC波形中的全部可用功率,人们采用了一种全波整流器。这种整流器由4 个采用桥式配置的二极管构建而成。
全波整流简单,但同时它的缺点却又无可避免,最明显的两个缺点就是热耗散和两个二极管降压导致其效率比较低。
为克服这两个挑战,凌力尔特推出了LT4320。它的原理是采用低损耗 N 沟道 MOSFET替换了全波桥式整流器中的全部4个二极管,这样能够显著降低功率耗散并增加可用电压 (见图)。 由于电源效率的提升免除了笨重的散热器,因此缩减了电源尺寸。
同时用MOSFET替代二极管可减小电压降,并因此使功率耗散降低10倍。散热量的这种大幅削减可免除低功率应用中的散热器,同时简化高功率应用中的热设计。通过免除二极管桥中固有的两个二极管压降提供了额外的裕度,低电压应用将从中获益。与传统的替代方案相比,MOSFET 桥可实现具有高空间利用率和电源效率的整流器设计。
LT4320 理想二极管桥控制器可节省功率和电压
LT4320 开关控制电路平稳地接通两个适当的 MOSFET,同时将另外两个MOSFET 保持在关断状态,以阻止反向电流。一个集成型充电泵负责为外部低导通电阻N沟道 MOSFET提供栅极驱动,并不需要外部飞跨电容器。MOSFET在1W到几千瓦功率级别范围内选择,这大大提供了灵活性。
此外,LT4320可以控制外部N沟道MOSFET。集成型充电泵便于实现全 N 沟道 MOSFET 设计,因而可简化材料清单,节约成本。相比于 P 沟道 MOSFET,N 沟道 MOSFET 尺寸较小,成本更经济,选择范围更宽。由于 MOSFFET 位于控制器的外部,因此其可针对各种应用的功率级别轻松确定大小。
不止如此,LT4320还有宽工作范围、DC 至 600Hz 输入频率范围、无外部跨接电容器的集成型充电泵、设计流程简单、−40oC 至 +85oC 工作范围等优势。
在此次发布会中,凌力尔特还向记者介绍了一款新产品。
我们都知道,自从1976 年首批三端可调稳压器问世以来,其架构并未发生过重大改变。它们采用一个基本的 1.2V 基准,该基准通过升压以把输出电压设定在任何高于1.2V (最小值) 的电平。
面对当今的应用,最初的三端稳压器以及随后面市的较高电流稳压器存在几处缺点。比如不能将输出电压调节至1.2V 以下;不能在表面贴装型系统中获得高IOUT。;不太适用于全表面贴装型系统等。
凌力尔特具监视功能的1.5A 单电阻器坚固型线性稳压器LT3081就让这几个缺点消失不见了。LT3081 是一款具电流和温度监视输出的坚固型 1.5A 宽输入电压范围线性稳压器。该器件的安全工作区 (SOA) 相比现有稳压器有所扩展,从而使其成为高输入至输出电压应用的理想选择,而老式稳压器的折返电路会限制此类应用的输出。这款稳压器采用一个电流源基准,以便利用单个电阻器设置输出电压并实现至“0”的输出可调节性。输出电流限值可利用单个电阻器从外部设定。这种稳压器架构与低调节能力相组合,可容易地将多个 IC 并联起来以提供散热和更高的输出电流。来自该器件的电流监视器电流可与设置引脚的电流相加以补偿线路压降,LT3081的输出电压会随着负载电流的增加而补偿线路压降。
这款器件针对工业应用的宽SOA,可在采用或未采用输入和输出电容器的情况下运作,包括可编程电流限值,包含电流和温度监视及诊断功能。
发布会现场
两款产品都是如此优秀,对之前的同类产品有进行了不小的改进。不过,技术发展如此之快,相信不久,不管是灵力尔特还是整个半导体市场,都会涌现更多先进的技术和产品的。