无电感、高效降压型DC/DC转换器在空间受限的设计中提供双通道低噪声输出

凌力尔特的 LTC3252 开关电容器降压型 DC/DC 转换器将双通道可调输出压缩到节省空间的 3mm x 4mm DFN 封装中。每个输出可在 0.9V 至 1.6V 范围内进行编程，能够提供 250mA 电流，并采用 2.7V 至 5.5V 单电源供电。为了保持较小的转换器占板面积，LTC3252 以高频率工作，因而允许使用纤巧的低成本陶瓷电容器 — 无需电感器。

图1.完整的双输出锂离子电池转换器。

提高效率并节省空间

LTC2 的 1：3252 开关电容器分数转换架构的效率是线性稳压器的两倍，这意味着电池运行时间是 LDO 的两倍。工作只需要五个微型陶瓷电容器和四个表面贴装电阻器。

图2.节省空间、低噪声、无电感双输出 DC-DC 转换器：锂离子电池至 1.5V/250mA 和 1.2V/250mA。

降低噪音

LTC3252 采用一种独特的扩频架构，可连续开关，这不仅提供了低输入和输出噪声，而且还显著降低了 EMI （电磁干扰）。通过检测输出电压并调节每个周期传输的电荷量来实现调节。这种调节方法提供的输入和输出纹波比传统的开关电容电荷泵低得多。LTC3252的扩频功能以逐周期为基础随机调制1.0 MHz至1.6 MHz之间的充电传输速率。以这种方式调制频率几乎消除了可以传导到其他电路中的高频谐波EMI。

增加电池运行时间

LTC3252 还具有突发模式操作功能，这使得 LTC3252 即使在轻负载输出的情况下也能实现高效率。在突发模式操作中，LTC3252 在几个周期内提供极少量的充电，然后进入一种低电流状态，直到输出下降到足以需要另一次突发充电为止。电流检测电路用于检测两个输出所需的输出电流何时降至约30mA以下。发生这种情况时，振荡器关断，器件进入低电流工作状态。LTC3252 将保持低电流工作状态，直到任一输出下降到需要另一个突发电流的程度。传输到输出端的电流受内部电路限制，因此提供约12mV的近乎固定的输出纹波®P–P.该器件的空载工作电流在使能一个输出时仅为35μA，在两个输出使能时为60μA。

电路保护功能

LTC3252 具有内置的短路电流限制以及过热保护功能。在短路条件下，该器件自动将输出电流限制在大约500mA。当 IC 温度超过 3252°C 时，LTC160 关断并停止所有充电传输。 在正常工作条件下，该器件不应进入热关断状态，但具有保护IC免受过高环境温度或IC内部过度功耗（即过流或短路）影响的功能。一旦结温回落到约150°C，电荷转移就会重新激活。 LTC3252 能够循环进入和退出热停机模式，而不会发生闩锁或损坏，直到故障条件被消除。

EN1 和 EN2 引脚分别用于分别使能 OUT1 和 OUT2。当两个EN引脚均为低电平时，输出变为高阻抗，所有控制电路被禁用，只留下几纳安的电源电流。LTC3252 包括一种软起动功能，该功能可限制在一个使能输出时为输出电容器充电所需的浪涌电流，从而最大限度地减少由 IC 的上电相位引起的输入电源瞬变。只要输出退出关断状态，就会实现软启动。

结论

LTC3252 非常适合于需要在小占板面积内实现多个低噪声输出的中至低功率降压型应用。它特别适合单节锂离子电池和多节镍氢/镍镉电池供电的应用，以及EMI是一个问题。

审核编辑：郭婷