LTC7803 是 ADI 公司开发的一款同步降压型控制器，可简化高性能电源的设计。这款控制器具有以下主要特性：集成低阻抗栅极驱动器，能够切换 N 通道 MOSFET，从而降低整体转换器成本，提高效率；极低工作静态电流(5 µA)；40 V 宽输入 / 输出电压范围；100 kHz 至 3 MHz 的极高可编程开关频率范围；检测电阻或 DCR 检测可进一步提升效率；以及 100%占空比。另外支持 Spread Spectrum®（扩频）操作。LTC7803 在±15%范围内调节开关频率，这可简化 EMI 合规要求并降低 EMI 滤波器成本。

电气原理图和功能

降压型转换器的电气原理图如图 1 所示。该转换器从 5 V 至 38 V 输入轨提供 3.3 V 电压和 20 A。电驱动系统包括 MOSFET Q1 至 Q4、电感 L1 和输入 / 输出滤波器电容。MODE 引脚和跳线 JP1 定义强制连续导通、跳脉冲或 Burst Mode®（突发模式）操作。每种操作模式都各有优缺点。在 FCM 中，整个输出电流范围内的低输出纹波以牺牲轻负载下的效率为代价。突发模式可在轻负载或无负载下提供高效率，但轻负载下的输出电压纹波更高。

LTC7803 的另一个优势是能够与外部时钟同步，从而可避免主机系统中不同频率相互作用造成干扰问题。跳线 JP2 (FREQ SET)允许在固定频率之间选择、同步到外部时钟或进行扩频操作。请注意，如果选择突发模式（MODE 引脚连接至 GND）并激活同步功能（PLLIN/Spread 引脚上的时钟脉冲），则控制器在 FCM 中运行。从实际的角度来说，在这种情况下最好使用脉冲跳跃模式。脉冲跳跃模式（通过 100 kΩ电阻将 MODE 引脚连接至 INTVCC）在轻负载下提供的效率要比 FCM 高得多。

图 1. 基于 LTC7803 的转换器电气原理图，VIN 为 5 V 至 38 V，VOUT 为 3.3 V（20A 时）

效率和扩频操作

图 2 显示了突发模式下具有不同输入电压的转换器效率。

图 2. 脉冲跳跃和突发工作模式下的转换器效率

图 3 所示的 DC2834A 演示板用于 LTC7803 评估。图 4 显示 DC2834 在满载下的热图像。

图 3.DC2834A 演示板

扩频操作是 LTC7803 的一个重要优势。该特性大幅降低了转换器的辐射和传导噪声，并显著简化了整个系统对 EMI 标准的合规要求。图 5 比较了在 CISPR 25 5 类限制下，有扩频操作和无扩频操作的两次传导 EMI 扫描结果。

图 4. 在自然对流冷却、没有空气流动的情况下，

VIN 为 12 V、VOUT 为 3.3 V，电流为 20 A 时，转换器的热图像。

图 5. 在 CISPR 25 5 类限制下启用和禁用扩频操作（固定频率）的传导 EMI 扫描结果

结论

低 IQ 同步降压型控制器 LTC7803 可显著简化高效率功率转换器设计。它能够在各种输入 / 输出电压下工作，并具有出色的瞬态响应性能。LTC7803 具有一些极重要的特性，如突发模式和扩频操作，进一步提高了效率和 EMI 标准合规性。