Texas Instruments (National Semiconductor) LM3668: przetwornica DC/DC z automatycznym dopasowaniem trybu pracy do obciążenia

Na rysunku 4 pokazano wykresy ilustrujące zależność pomiędzy sprawnością energetyczną układu i prądem obciążenia, przy różnych wartościach napięć wejściowych (układ w wersji 5V). Jak widać, zmiana tryby pracy układu w zależności od prądu dostarczanego do obciążenia radykalnie zwiększa wypadkową sprawność przetwornicy dla niewielkich prądów wyjściowych.

Rys. 4a. Zależność pomiędzy sprawnością energetyczną LM3668 i prądem obciążenia dla różnych wartości napięć wejściowych (dla układu LM3668-4550)

Rys. 4b. Zależność pomiędzy sprawnością energetyczną LM3668 i prądem obciążenia dla różnych wartości napięć wejściowych (dla układu LM3668-4550)

Wejście VSEL układu LM3668 służy do wyboru jednej z dwóch, dostępnych w każdym układzie LM3668, wartości napięcia wyjściowego (tabela 1). Dołączenie wejścia VSEL do napięcia wejściowego (ustawienie stanu wysokiego) w zależności od wersji układu spowoduje dostarczanie przez przetwornicę napięcia wyjściowego o napięciu: 3,3V, 3,4V lub 5V.

Tab. 1. Dostępne wersje układów LM3668

Dołączenie wejścia VSEL do masy (ustawienie na nim stanu niskiego), w zależności od wersji układu, spowoduje dostarczanie przez przetwornicę napięcia wyjściowego o napięciu: 2,8V lub 3V lub 4,5V. W czasie pracy przetwornicy nie należy zmieniać stanu logicznego na tym wejściu.
Wejście EN służy do włączania przetwornicy lub usypiania i maksymalnego ograniczenia poboru prądu. Stan wysoki czyli zwarcie wejścia EN do napięcia wejściowego włącza przetwornicę.

Rys. 5. Schemat elektryczny aplikacji testowej

Na rysunku 5 przedstawiony został schemat aplikacyjny układu LM3668. Dodatkowymi elementami dołączanymi do układu są dławik o indukcyjności 2,2µH oraz trzy kondensatory. Kondensatory powinny zostać zamontowane jak najbliżej wyprowadzeń układu i charakteryzować się jak najmniejszą wartością ESR. Na płytce wykonanej w oparciu o prezentowany schemat oprócz układu scalonego, dławika, kondensatorów i gniazd zamontowano także jumpery dołączone do wyprowadzeń SYNC/MODE, VSEL oraz EN, których zmiana ustawień pozwala wpływać na tryb pracy przetwornicy.
Ryszard Szymaniak, Aries RS