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双向超级电容器充电器集成了备份和平衡功能

时间:12-15 来源:ADI 点击:

选突发模式 (Burst Mode) 工作提高了轻负载效率,将备用电流降至仅为 45µA,停机电流低于 1µA。LTC3110 的其他特点包括可最大限度减小外部组件尺寸的 1.2MHz 高开关频率、热过载保护、用于方向控制和充电终止的两个电压监察器以及一个具集电极开路输出、用于连接μC 或 µP 的通用比较器。LTC3110 采用紧凑的耐热性能增强型 24 引线 4mm x 4mm QFN 和 TSSOP 封装,两种封装版本都在 -40°C 至 +150°C 的 H 级工作温度范围内工作。

总之,LTC3110 的主要特色是:

  • VCAP 工作范围:0.1V 至 5.5V
  • VSYS 工作范围:1.71V 至 5.25V
  • 从充电模式到备份模式自动切换;
  • 范围为 125mA 至 2A、准确度为 ±2% 的可编程充电输入电流限制
  • ±1% 备份电压准确度
  • 自动电容器容量平衡
  • 以固定 1.2MHz 频率切换
  • 突发模式工作:45μA IQ
  • 具集电极开路输出的额外可编程多用途比较器
  • 集电极开路输出指示工作方向和充电终止
  • 扁平 TSSOP-24 和 4mm x 4mm QFN-24 封装

高效率充电

专有开关算法在工作模式之间提供无缝转换,在所有工作区内消除了平均电感器电流、电感器电流纹波以及环路传输函数的不连续性。与传统的 4 开关降压-升压型转换器相比,这些优势导致效率提高、环路稳定性增强以及 VSYS 电压纹波减小。实现降压-升压型充电器的开关拓扑如图 3 所示。

图 3:LTC3110 的降压-升压型充电器开关拓扑

两个开关 (C 和 D) 连接 SW2 至 VSYS,以在整个输出电压范围内提供高效率。LTC3110 有非常高的效率,几乎达到 95%,如图 4 中的曲线所示。

 


 

图 4:LTC3110 效率随 VOUT 特性的变化

结论

LTC3110 是一款双向、平均输入电流受到控制的降压-升压型 DC/DC 超级电容器充电器 / 稳压器,采用了专有开关算法,从而使其输出能够调节至高于、低于或等于输入电压。该器件由一个芯片组成,提供了紧凑、强大和灵活的解决方案。LTC3110 在通用封装中集成了高效率超级电容器充电、备份调节以及容量平衡 / 保护功能,从而很容易适合多种系统配置。这显著地简化了以前非常困难的设计任务 。

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