Kontroler regulatora przełączającego prądu stałego LTC7891/LTC7891

Podwójne wysokoparametrowe kontrolery obniżającego regulatora przełączającego prądu stałego LTC7890 oraz LTC7891 firmy ADI, sterujące synchronicznymi stopniami mocy zawierającymi azotkowo-galowe (GaN) tranzystory polowe (FET) z kanałem N o napięciu zasilania dochodzącym do 100V. Rozwiązują one wiele problemów, które zwykle towarzyszą użyciu tranzystorów GaN FET. W porównaniu z rozwiązaniami wykorzystującymi metalowo-półprzewodnikowe tranzystory polowe (MOSFET), urządzenia LTC7890 oraz LTC7891 upraszczają projektowanie zastosowań i nie wymagają diod zabezpieczających ani dodatkowych komponentów zewnętrznych.

Wewnętrzne inteligentne przełączniki typu bootstrap zapobiegają nadmiernemu ładowaniu wtyku BOOSTx do wtyku SWx zasilania sterownika strony wysokiej w czasie martwym, chroniąc bramkę górnego tranzystora GaN FET. Urządzenia LTC7890 oraz LTC7891 zapewniają wewnętrzną optymalizację synchronizacji sterownika bramek na obydwu zboczach przełączania w celu uzyskania inteligentnych, niemal zerowych czasów martwych, co znacznie poprawia sprawność i umożliwia pracę z wysokimi częstotliwościami, nawet przy wysokich napięciach wejściowych. Użytkownik może również regulować czasy martwe za pomocą rezystorów zewnętrznych w celu zapewnienia marginesów działania lub dopasowania do indywidualnego zastosowania.

Napięcie sterujące bramką urządzenia LTC7890 oraz LTC7891 można precyzyjnie regulować w zakresie od 4V do 5,5V w celu optymalizacji działania i umożliwienia użycia różnych tranzystorów GaN FET, a nawet tranzystorów MOSFET pracujących na poziomach logicznych.

Obwód demonstracyjny DC2938A stanowi dwuwyjściową nieizolowaną synchroniczną przetwornicę obniżającą, która steruje stopniami mocy zawierającymi tylko tranzystory GaN FET z kanałem N. Urządzenie DC2938A zawiera podwójny synchroniczny obniżający kontroler prądu stałego LTC7890 o niskim prądzie spoczynkowym, działający z wysoką częstotliwością (programowana ustalona częstotliwość od 100kHz do 3MHz), z dedykowaną funkcją sterownika tranzystorów GaN FET, zamknięty w niewielkiej obudowie QFN 6mm × 6mm.

Obwód demonstracyjny DC2995A jest regulatorem obniżającym zawierającym urządzenie LTC7891. Urządzenie DC2995A działa w przedziale napięć wejściowych od 36V do 72V, zapewniając prądy wyjściowy 12V, 20A. Urządzenie LTC7891 zawiera precyzyjne źródło napięcia referencyjnego, które generuje napięcie wejściowe z tolerancją 2% w pełnym zakresie warunków pracy. Praca z częstotliwością przełączania 500kHz umożliwia uzyskanie obwodu o niewielkich rozmiarach i wysokiej sprawności. Przetwornica osiąga sprawność powyżej 96% przy obciążeniu 20A.