作者： Pete Bartolik

DC/DC 升壓轉(zhuǎn)換器是一種實(shí)用的、幾乎無處不在的器件，用于提升電壓以滿足各種電子應(yīng)用的輸出要求。但是當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員需要在動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出方面留有余地時(shí)，這種轉(zhuǎn)換器就會(huì)顯得效率低下且缺乏靈活性。

據(jù) [Analog Devices, Inc.] (ADI) 稱，他們可以利用一種多功能、高效的控制器來滿足這一需求，這種控制器可以在過渡到不同電源的過程中憑借可靠的性能而從容應(yīng)對(duì)。

ADI 的 [LT8277 多相升壓控制器] 是一款雙相恒定頻率電流模式升壓控制器，旨在以交錯(cuò)工作方式驅(qū)動(dòng) N 溝道功率 MOSFET，從而降低系統(tǒng)濾波電容需求。其架構(gòu)可在供應(yīng)和輸出電壓可變的情況下穩(wěn)定運(yùn)行。它還以可配置成單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器 (SEPIC)，提供非反相輸出，以平穩(wěn)地適應(yīng)不同的電源和變化的條件。

升壓轉(zhuǎn)換器用來將較低的輸入電壓轉(zhuǎn)換為較高的輸出電壓。它們?cè)诠I(yè)和一般應(yīng)用中得到廣泛使用。常見的用例包括延長電池壽命、優(yōu)化汽車的能量傳輸以及為 LED 照明提供穩(wěn)定的電源。它們常用于低壓應(yīng)用。

LT8277 具有一個(gè)串行外設(shè)接口 (SPI)，可用于以編程方式調(diào)節(jié)輸出電壓 (V out )。這使得電壓可以動(dòng)態(tài)設(shè)置，以滿足系統(tǒng)要求或外部條件，并獲得了設(shè)計(jì)靈活性，這在各種應(yīng)用中，尤其是需要精確電壓調(diào)節(jié)時(shí)，非常有價(jià)值。LT8277 還可以在沒有 SPI 的情況下運(yùn)行，提供 36 V 或 60 V 固定輸出電壓。

ADI 控制器還采用了擴(kuò)頻頻率調(diào)制 (SSFM)，以減少符合嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)這一關(guān)鍵設(shè)計(jì)要求的應(yīng)用中的電磁干擾 (EMI)。將 EMI 降到最低可防止對(duì)其他元件或通信系統(tǒng)造成干擾，SSFM 可在更寬的頻率范圍內(nèi)調(diào)制能量，降低特定頻率的峰值輻射。

另一個(gè)顯著特點(diǎn)是能夠并聯(lián)多個(gè) LT8277 器件，從而可交錯(cuò)使用多達(dá)八個(gè)相位。通過在多個(gè)通道上分配負(fù)載電流，設(shè)計(jì)人員可以降低任何單個(gè)器件上的電流壓力。

靈活、適應(yīng)性強(qiáng)

ADI 的 LT8277 提供了寬電壓范圍和頻率選擇，可進(jìn)行定制以滿足應(yīng)用要求。工程師只需使用最少的片外元件，就能利用各種電壓和功率水平。

其輸出電壓范圍為 9 至 60 V，可通過 SPI 設(shè)置。只寫 SPI 接口采用單一 12 位移位寄存器，帶有用于設(shè)置輸出電壓、切換 2 相壓降和配置時(shí)鐘輸出引腳的位。

其工作頻率可利用一個(gè)外部電阻器將頻率設(shè)置在 100 kHz 至 2 MHz 之間，或通過 SYNC 引腳與外部時(shí)鐘同步以實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)。

這些控制方式使得 LT8277 能夠適應(yīng)眾多電源設(shè)計(jì)，使其電壓精確地滿足應(yīng)用的需要，并對(duì)其頻率進(jìn)行微調(diào)，以確保最佳性能并降低 EMI。

作為升壓型 DC/DC 控制器，LT8277 可控制兩個(gè)相位差達(dá) 180° 的功率級(jí)，最多可有四個(gè)器件一起工作，以實(shí)現(xiàn) 4 相或 8 相配置，每個(gè)相位并聯(lián)工作，以分擔(dān)負(fù)載并減少對(duì)單個(gè)元件的壓力。使用多個(gè)功率器件有助于熱管理和減少 EMI。

LT8277 采用 2 相交錯(cuò)工作方式，降低了輸入和輸出的總體紋波，從而提高了效率，最大限度減小了輸入和輸出電容器的尺寸，并均勻地分擔(dān)了負(fù)載。這樣就最大限度地減少了升壓轉(zhuǎn)換過程中的電池?fù)p耗，從而為照明和信息娛樂系統(tǒng)等應(yīng)用提供穩(wěn)定的電壓。

LT8277 應(yīng)用評(píng)估

ADI 的 [EVAL-LT8277-AZ] 評(píng)估板（圖 1）為探索和定制使用 LT8277 控制器的應(yīng)用提供了一個(gè)開發(fā)平臺(tái)。可以并行連接多個(gè) EVAL-LT8277-AZ 板，以增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體功率能力。

圖 1：ADI 的 LT8277 評(píng)估板。（圖片來源：Analog Devices, Inc.）

該評(píng)估板可用于評(píng)估 LT8277 的功能，包括使用 SPI 接口進(jìn)行配置和控制，在多相系統(tǒng)中同步頻率，為 4 相或 8 相操作生成時(shí)鐘信號(hào)以及調(diào)整各種參數(shù)。

該評(píng)估板可連接到 ADI 的 [DC2026C Linduino One] 演示板，可利用直觀的 GUI 配置 LT8277 參數(shù)。

結(jié)語

ADI LT8277 是一款多功能、高可配置型控制器，具有多相升壓和 SEPIC 功能，非常適合開發(fā)需要精確控制和保護(hù)的大功率和寬輸入范圍應(yīng)用。它支持頻率同步和相位交錯(cuò)，可降低輸入和輸出紋波，提高效率并簡化熱管理。

審核編輯 黃宇