作者： Pete Bartolik

DC/DC 升壓轉(zhuǎn)換器是一種實(shí)用的、幾乎無(wú)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(lái)滿足這一需求，這種控制器可以在過(guò)渡到不同電源的過(guò)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(lái)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(jiàn)的用例包括延長(zhǎng)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(méi)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(guò)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(guò) SPI 設(shè)置。只寫(xiě) 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(guò) 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(guò)程中的電池?fù)p耗，從而為照明和信息娛樂(lè)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(kāi)發(fā)平臺(tái)?？梢圆⑿羞B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(lái)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(yǔ)

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(kāi)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(jiǎn)化熱管理。

審核編輯 黃宇