與手持式應(yīng)用的電池充電產(chǎn)品不同，高功率電池供電型充電器要求具有與各種負(fù)載點(diǎn)開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)協(xié)同運(yùn)作的控制器，寬輸入/輸出電壓范圍，高輸出電流，并能夠給多種電池化學(xué)組成充電，纖巧的外形和良好的熱性能同樣也是必不可少。凌力爾特公司(Linear)的最新產(chǎn)品——高電壓控制器和電源管理器LTC4000正是為滿足上述要求而推出。

　　這款高電壓、大電流電池充電器控制器支持任何的負(fù)載點(diǎn)DC-DC轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括降壓、升壓、降壓-升壓、SEPIC和反激式。該器件可工作在3V至60V的寬輸入和輸出電壓范圍內(nèi)，提供了準(zhǔn)確度為±1%的可編程輸入和充電電流調(diào)節(jié)，以避免過(guò)沖或電流過(guò)大造成的損耗。“LTC4000簡(jiǎn)化了充電器系統(tǒng)應(yīng)用，減少了所需的IC數(shù)目，在設(shè)計(jì)要求改變時(shí)可實(shí)現(xiàn)較快的重新設(shè)計(jì)，因此可適應(yīng)多種電池類(lèi)型和不同電池節(jié)數(shù)的需求。”凌力爾特公司電源產(chǎn)品部市場(chǎng)總監(jiān)Tony Armstrong指出。

　　圖1：60V電池充電控制器和電源管理器LTC4000。

　　智能PowerPath拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得LTC4000在采用嚴(yán)重放電電池的情況下仍能實(shí)現(xiàn)以及“即時(shí)接通”操作。當(dāng)輸入功率有限時(shí)，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將優(yōu)先向系統(tǒng)負(fù)載供電。LTC4000通過(guò)控制外部PFET來(lái)提供低損耗反向電流保護(hù)、電池的高效充電和放電，以確保在插入時(shí)可立即獲得系統(tǒng)功率，即使所采用的是一個(gè)失效或深度放電的電池也不會(huì)受影響。外部檢測(cè)電阻器和精準(zhǔn)檢測(cè)功能以高效率啟動(dòng)準(zhǔn)確的電流，從而使得LTC4000能夠與功率范圍從mW到kW的轉(zhuǎn)換器一起使用。其輸入理想二極管用于低損耗反向隔離和負(fù)載均分，輸出理想二極管用于低損耗PowerPath控制以及與電池的負(fù)載均分。

　　LTC4000與一個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器配合使用時(shí)，可實(shí)現(xiàn)一款完整的高性能電池充電器。在降壓應(yīng)用中，可以與任何具有外部VC/ITH引腳的DC-DC連接，輸出電壓、充電電流以及浮置電壓均可利用電阻器來(lái)設(shè)置，輸出電流則利用DC-DC和PFET的合適選擇來(lái)限制。其全功能控制器能夠?yàn)槎喾N電池化學(xué)組成進(jìn)行充電，包括鋰離子/鋰聚合物電池、磷酸鐵鋰電池、密封鉛酸電池(SLA)、鎳電池等。

　　該器件的其它特性還包括：室溫條件下±0.2%的可編程浮置電壓(整個(gè)溫度范圍內(nèi)為±1%)，可編程C/x或基于定時(shí)器的充電終止方式，采用NTC熱敏電阻實(shí)現(xiàn)適宜溫度充電，自動(dòng)再充電，用于深度放電電池的C/10涓流充電以及失效電池檢測(cè)功能。

　　Tony Armstrong表示，“LTC4000與凌力爾特的其它充電器IC定位完全不同。”該產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)針對(duì)高功率電池充電器系統(tǒng)、高性能便攜式儀器、電池供電型的工業(yè)設(shè)備、筆記本電腦/小型筆記本電腦而設(shè)計(jì)。例如，LTC4000的輸入電壓絕對(duì)最大值達(dá)到了62V，而其它產(chǎn)品的絕對(duì)最大值為40V或32V;它最多可支持1～14節(jié)鋰離子/鋰聚合物電池、1～16節(jié)磷酸鐵鋰電池充電，充電電流可達(dá)10A/20A甚至更大。“此外，該器件未采用功率器件，因此無(wú)需考慮散熱問(wèn)題。與其它單芯片方案相比，兩塊芯片的總體解決方案還使得電路更為簡(jiǎn)單。”他補(bǔ)充道。

　　LTC4000采用緊湊型(4mm×5mm×0.75mm)28引腳QFN封裝和SSOP-28封裝，工作溫度范圍為-40℃至125℃。以千片批量時(shí)其單價(jià)約為3.95美元。