使用可在非常低輸入電壓時運行的降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器，能夠更好地滿足一些采用超級電容器的備份應用之需求。例如，一組電容器 (超級電容器、電解質(zhì)電容器等) 被充電至某個電壓值。如果電源失效，那么下游的降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器就可以保持輸出穩(wěn)定，因為該轉(zhuǎn)換器具有允許使用電容器全部能量的優(yōu)勢。這就可以減少應用所需的電容量 (減小電容值和電路板面積)。不過，較新式的轉(zhuǎn)換器仍然需要 2.xV 輸入電壓才能運行。因此，用戶如果想從一個低于 2.xV 的輸入獲得功率，需要運用一些技巧 (反向饋送等)。很多 DC/DC 轉(zhuǎn)換器做不到這一點。

幸運的是，凌力爾特的降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品解決了很多這類問題。就輸入要求達到 40V 的情況而言，LTC3115-1/-2 和 LTC3114-1 非常適合。輸入電壓高達 15V 時，可以使用 LTC3111、LTC3112 和超低靜態(tài)電流 LTC3129。不久的將來，LTC311x 系列產(chǎn)品將使輸入電壓能力擴展至 18V，并在降壓模式支持 5A 輸出電流。然而，業(yè)界仍然存在一個尚未彌合的差距，即可與 12V/24V 系統(tǒng)兼容同時提供高達 600mA 的適度輸出電流、能夠在啟動后以低壓運行并具備超低靜態(tài)電流的降壓-升壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。

新的超低 IQ 降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器

顯然，解決上述這些問題的降壓-升壓型解決方案應該具備以下特性：

在很寬的輸入 / 輸出電壓范圍內(nèi)運行

能夠提供充足的輸出電流

超低 IQ

低輸出噪聲/紋波

以高效率運行

以升壓模式運行時，輸出斷接

需要最少的外部組件，易于設(shè)計

出色的熱性能

為了滿足這些需求，凌力爾特不久前推出了 LTC3130 和 LTC3130-1。這些輸入和輸出額定值為 25V 的單片同步降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器在降壓模式能夠提供高達 600mA 輸出電流，同時具備極低的 1.2μA 無負載靜態(tài)電流 (參見圖 1)。每個器件都提供 2.4V 至 25V 輸入電壓范圍和 1V 至 25V 輸出電壓范圍 (LTC3130 是可調(diào)的，參見圖 2)，并在輸入高于、低于或等于輸出時提供穩(wěn)定的輸出。一旦啟動，這些器件的典型輸入電壓要求僅為 0.6V。用戶可選的突發(fā)模式 (Burst Mode) 運行將靜態(tài)電流降至僅為 1.2μA，從而提高了輕負載時的效率，并延長了電池運行時間。LTC3130/-1 專有的降壓-升壓型拓撲在所有工作模式下都提供低噪聲、無抖動開關(guān)，非常適合對電源噪聲敏感的 RF 及高精度模擬應用。這些器件還包括可編程最大功率點控制 (MPPC) 功能，從而確保從光伏電池等非理想電源提供最大功率。LTC3130 的所有功能 LTC3130-1 都提供，但 LTC3130-1 提供 4 個用戶可選的固定輸出電壓：1.8V、3.3V、5V 和 12V，從而無需電阻器分壓器就可實現(xiàn)可調(diào)輸出版本 (參見表 1)。

圖 1：LTC3130 的典型應用原理圖和功能

圖 2：LTC3130 的 VOUT 反饋分壓器方程和原理圖

表 1：LTC3130-1 的 VOUT 編程設(shè)定值

LTC3130/-1 有充足的電壓裕度，可應對 1 至 6 節(jié)串聯(lián)鋰電池輸入系統(tǒng)和可能遭遇大的噪聲尖峰的標稱 12V 系統(tǒng)，以及能夠為 24V 傳感器供電。有保證的最低 660mA 電感器電流限制提供升壓模式輸出電流能力，尤其是對必須用 3.3V、5V 或電池等低輸入電壓運行的 24V 傳感器而言。

LTC3130/-1 包括 4 個內(nèi)部低 RDSON N 溝道 MOSFET，已提供高達 95% 的效率。轉(zhuǎn)換器啟動可通過能提供低至 7.5μW 功率的電源實現(xiàn)，從而使 LTC3130/-1 非常適合由薄膜太陽能電池等弱電源供電的應用。另外，可以禁止突發(fā)模式運行，以提供低噪聲連續(xù)切換。LTC3130/-1 的恒定 1.2MHz 開關(guān)頻率確保低噪聲和高效率，同時最大限度減小了外部組件的尺寸 (參見圖 3)。