LTC3110
2A、雙向、降壓
- 升壓型
DC/DC
穩壓器和
充電器 / 平衡器
特 點
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
V
CAP
工½範圍：0.1V 至
5.5V
V
SYS
工½範圍：1.71V 至
5.25V
從充電模式至後備模式的自動切換
準確度為
±2%
的可編程充電輸入電流限值從
125mA
至
2A
±1%
後備電壓準確度
自動後備電容器平衡
固定的
1.2MHz
開關頻率
突發模式
(Burst Mode
®
)
操½：40
A
靜態電流
具集電極開路輸出的內½可編程通用型比較器
用於指示操½方向和充電結束的集電極開路輸出
耐熱性½增強型
TSSOP-24
封裝和
4mm x 4mm
QFN-24
封裝
描 述
LTC
®
3110
是一款具有電容器充電器和平衡器的
2A
雙向降
壓-升壓型
DC / DC
穩壓器。該器件擁有很寬的
0.1V
至
5.5V
電容器
/
電池電壓和
1.8V
至
5.25V
系統後備電壓範
圍，從而½其非常適合於眾多採用超級電容器或電池的後備
應用。一種專有的½噪聲開關算法優化了效率，且電容器
/
電池電壓可高於、½於或等於系統輸出電壓。
LTC3110
½夠根據一個外部½令自主地從充電模式½換至
後備模式或開關模式。引腳可選的突發模式操½可減小待機
電流和改善輕負載效率，其與
1 A
的停機電流相組合，½
得
LTC3110
成為後備應用的理想選擇。這款器件的其他特
點包括用於方向控制和充電結束的電壓監控器，以及一個具
有集電極開路輸出、用於和微控制器
( C)
相連接的通用型
比較器。LTC3110 採用耐熱性½增強型的扁平
24
引腳
TSSOP
封裝和
4mm x 4mm QFN
封裝。
、LT、LTC、LTM、Linear
Technology
和
Linear
標識是凌力爾特公司的註冊商標。
PowerPath
是凌力爾特公司的商標。所有其他商標均為其各自擁有者的產權。
應 用
■
■
■
■
超級電容器後備½換器和充電器
電池後備½換器和充電器
服務器、RAID 系統
具電池
/
電容器後備功½的
RF
系統
典型應用
I
CHARGE
12V
BUS
FB
MAIN
STEP-DOWN DC/DC
220nF
47µF
I
BACKUP
2.2µH
1µF
V
CAP
SW1
FBV
CAP
13.7k
CMPIN
523k
0.1µF
V
MID
LTC3110
FB
221k
1000k
MODE
RUN
DIR
CHRG
CAPOK
CMPOUT
1000k
µC
END OF CHRG
CAPLOW
12V BUS
SUPERVISOR
976k
51.1Ω
SW2 SV
SYS
V
SYS
3.25V
2A
EFFICIENCY (%)
100
95
90
85
80
75
70
後備模式效率
V
SYS
= 3.25V
I
SYS
= 0.5A
1.2
1.0
POWER LOSS (W)
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.1V UP TO 5.5V
10F
10F
1960k
V
SYS
R
SEN
PROG
1.50k
SYSTEM
DC/DC
REGULATORS
2.5V
1.8V
1.2V
1.2
1.8
2.4
3.0
3.6
4.2
4.8
5.4
V
CAP
(V)
3110 TA01b
SGND
PGND
3110 TA01a
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1
3110f
LTC3110
絕對最大額定值
(注 1)
V
CAP
，V
SYS
，SV
SYS
，V
MODE
，V
CMPIN
，V
DIR
，
V
RUN
，V
CAPOK
，V
CMPOUT
，V
CHRG
....... –0.3V
至
6V
R
SEN
DC
電流
....................................................... 1.6A
工½結溫範圍
(注 2、3) ....................... –40°C
至
125°C
貯存溫度範圍
...................................... –65°C
至
150°C
引腳焊接溫度
(焊接時間 10
秒)
TSSOP
封裝
................................................... 300°C
回流焊峰值體溫度
(30
秒最大值)
QFN
封裝
....................................................... 260°C
引腳配½
TOP VIEW
CMPOUT
CAPOK
CMPOUT
MODE
CMPIN
FBVCAP
SGND
DIR
RUN
FB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
25
PGND
24 V
MID
23 V
CAP
22 V
CAP
21 SW1
20 SW1
19 PGND
18 PGND
17 SW2
16 SW2
15 V
SYS
14 R
SEN
13 V
SYS
CMPIN 1
FBVCAP 2
SGND 3
DIR 4
RUN 5
FB 6
7
PROG
8
CHRG
9 10 11 12
V
SYS
SV
SYS
R
SEN
V
SYS
25
PGND
MODE
TOP VIEW
CAPOK
V
MID
V
CAP
V
CAP
18 SW1
17 SW1
16 PGND
15 PGND
14 SW2
13 SW2
24 23 22 21 20 19
PROG 10
CHRG 11
SV
SYS
12
FE PACKAGE
24-LEAD PLASTIC TSSOP
T
JMAX
= 150°C,
θ
JA
= 33°C/W,
θ
JC
= 5°C/W, 4 LAYER BOARD
EXPOSED PAD (PIN 25) IS PGND, MUST BE SOLDERED TO PCB
UF PACKAGE
24-LEAD (4mm × 4mm) PLASTIC QFN
T
JMAX
= 150°C,
θ
JA
= 37°C/W,
θ
JC
= 4.5°C/W, 4 LAYER BOARD
EXPOSED PAD (PIN 25) IS PGND, MUST BE SOLDERED TO PCB
訂購信息
無鉛塗層
LTC3110EFE#PBF
LTC3110IFE#PBF
LTC3110EUF#PBF
LTC3110IUF#PBF
卷帶
LTC3110EFE#TRPBF
LTC3110IFE#TRPBF
LTC3110EUF#TRPBF
LTC3110IUF#TRPBF
器件標記
*
LTC3110FE
LTC3110FE
3110
3110
封裝描述
24
引腳塑料
TSSOP
24
引腳塑料
TSSOP
24
引腳
(4mm x 4mm)
塑料
QFN
24
引腳
(4mm x 4mm)
塑料
QFN
溫度範圍
–40°C
至
125°C
–40°C
至
125°C
–40°C
至
125°C
–40°C
至
125°C
對於規定工½溫度範圍更寬的器件，請咨詢凌力爾特公司。
*
溫度等級請見包裝箱上的標識。
有關非標準含鉛塗層器件的信息，請咨詢凌力爾特公司。
如需了解更多有關無鉛器件標記的信息，請登錄：http://www.linear.com.cn/leadfree/
如需了解更多有關卷帶規格的信息，請登錄：http://www.linear.com.cn/tapeandreel/
2
3110f
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LTC3110
電氣特性
參數
後備操½中的
V
CAP
無負載工½範圍
V
CAP
動
充電操½中
V
SYS
工½範圍
欠壓閉鎖門限
凡標注
●
表示該指標適合整個工½溫度範圍，否則僅指
T
A
= 25°C (注 2)。V
CAP
= 3.3V，V
SYS
= 3.3V，
V
DIR
= V
SGND
，V
MODE
= V
RUN
= V
SYS
= SV
SYS
，除非特別注明。
條件
V
SYS
≥ 1.8V
V
SYS
<
欠壓閉鎖門限
V
DIR
= V
SYS
V
SYS
斜坡下降，V
CAP
= 0V
V
SYS
斜坡上升，V
CAP
= 0V
V
CAP
斜坡下降，V
SYS
= 0V，V
RUN
= V
CAP
V
CAP
斜坡上升，V
SYS
= 0V，V
RUN
= V
CAP
FB
反饋電壓
FB
反饋引腳輸入電流
FBV
CAP
充電結束門限上升
FBV
CAP
充電結束門限下降
FBV
CAP
輸入電流
FBV
CAP
過度充電門限上升
FBV
CAP
過度充電遲滯
靜態電流，突發模式操½
(I
VCAP
+ I
VSYS
+ I
SVSYS
)
靜態電流，充電結束
(I
VCAP
+ I
VSYS
+ I
SVSYS
)
靜態電流，停機
(I
VCAP
)
後備操½中的峰值電流限值
後備操½中的
DC
電流限值
充電操½中的峰值電流限值
後備操½中的反向電流限值
開關泄漏
V
MODE
= 0V
V
DIR
= V
SYS
V
RUN
= 0V，V
SYS
= SV
SYS
= 0V
(注 4)
(注 4)
(注 4)
(注 4)
開關
B、C：V
CAP
= V
SW1
= 5.5V，
V
SYS
= V
SW2
= 5.25V，
開關
A、D：V
CAP
= 5.5V，V
SYS
= 5.25V，
V
SW1
= V
SW2
= 0V
開關導通電阻
開關
A (注 6)
開關
B (注 6)
開關
C (注 6)
開關
D，包括檢測電阻器 (注 6)
●
●
●
●
●
最小值
0.1
1.8
1.8
1.55
1.55
●
●
典型值
最大值
5.5
5.25
1.71
1.71
單½
V
V
V
V
V
V
V
V
V
nA
V
V
nA
V
mV
µA
µA
0°C < T
J
< 85°C (注 5)
–40°C < T
J
< 150°C
DIR = V
SYS
DIR = V
SYS
V
FBVCAP
= 1.1V
0.592
0.589
0.6
0.6
0.1
1.095
0.608
0.611
50
1.117
50
1.175
●
●
1.040
1.125
1.061
0.1
1.150
35
40
40
0.05
1
7
7
2
µA
A
A
A
A
µA
µA
m
Ω
m
Ω
m
Ω
m
Ω
5
3.5
5
1
6
4.5
6
1.2
0.1
0.1
64
49
49
86
振蕩器頻率
V
CAP
= 0.2V
V
SYS
= 0.2V
從
V
RUN
上升至
V
FB
= 90%
●
900
1200
300
300
1.3
93
98
1500
kHz
kHz
kHz
ms
%
%
%
V
V
M
Ω
V
V
mV
nA
後備模式中的軟 動時間
升壓模式中的最大½空比
降壓模式中的最小½空比
MODE
輸入邏輯門限
MODE
輸入下拉電阻器
DIR
門限上升
DIR
門限下降
DIR
遲滯
DIR
輸入電流
0.8
91
1.8
96
0
V
CAP
= 0.2V
●
½½突發模式操½
½½
PWM
模式操½
●
●
●
1
6
1.073
1.024
30
1.095
1.045
50
0.1
0.3
1.117
1.066
70
50
V
DIR
= 5.5V
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3
3110f
LTC3110
電氣特性
參數
CMPIN
門限上升
CMPIN
門限下降
CMPIN
輸入電流
PROG
電壓
PROG
電流增益
I
VSYS
輸入電流限值
V
CMPIN
= 5.5V
V
FBVCAP
= 1V，DIR = V
SYS
DIR = V
SYS
R
PROG
= 24.3k (注 7、8)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 24.3k (注 7、8、9)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 12.1k (注 7、8)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 12.1k (注 7、8、9)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 6.04k (注 7、8)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 6.04k (注 7、8、9)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 3.01k (注 7、8)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 3.01k (注 7、8、9)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 1.5k (注 7、8)，DIR = V
SYS
R
PROG
= 1.5k (注 7、8、9)，DIR = V
SYS
V
MID
=
開路負載，V
CAP
= 5V
V
CAP
= 5V，V
MID
= 5V
V
CAP
= 5V，V
MID
= 0V
V
RUN
= 0V
V
MID
上升，V
CAP
= 5V
V
MID
下降，V
CAP
= 5V
I = 10mA
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
凡標注
●
表示該指標適合整個工½溫度範圍，否則僅指
T
A
= 25°C (注 2)。V
CAP
= 3.3V，V
SYS
= 3.3V，
V
DIR
= V
SGND
，V
MODE
= V
RUN
= V
SYS
= SV
SYS
，除非特別注明。
條件
最小值
0.638
0.575
典型值
0.65
0.59
0.1
0.6
200
最大值
0.662
0.605
50
單½
V
V
nA
V
µA/A
119
115
241
234
487
473
977
948
1960
1900
0.492
150
123
123
248
248
497
497
997
997
2000
2000
0.5
300
–300
0.1
2.6
2.4
0.1
128
131
255
262
507
521
1017
1046
2040
2100
0.508
–150
1
2.62
0.3
1
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
A
V
V
V
V
M
Ω
V
MID
至
V
CAP
電壓比
V
MID
平衡電流
停機模式中的
V
MID
電流
V
MID
暫停充電門限
CHRG，CAPOK，CMPOUT
漏極開路輸出電壓
RUN
輸入邏輯門限
RUN
下拉電阻器
2.38
0.3
6
注
1：高於
“絕對最大額定值”
部分所列數值的應力有可½對器件造成永久性
的損害。在任½絕對最大額定值條件下暴露的時間過長½有可½½響器件的可
靠性和½用½½。
注
2：LTC3110
在脈衝負載條件下進行測試以½
T
J
~ T
A
。LTC3110E 的性
½指標在
0°C
至
85°C
的結溫範圍內得到保證。–40°C 至
125°C
工½結溫範
圍內的規格指標由設計、特性分析和統計過程控制中的相關性來保證。
LTC3110I
保證在
–40°C
至
125°C
的整個工½結溫範圍內滿足性½規格。請
注意，與這些規格指標相符的最大環境溫度由特定的工½條件與電路板½局、
封裝的額定熱阻及其他環境因素共同決定。結溫
(T
J
，單½為
°C)
根據下式由
環境溫度
(T
A
，單½為
°C)
和功率耗散
(P
D
，單½為
W)
來計算：
T
J
= T
A
+ (P
D
•
θ
JA
)，
式中的
θ
JA
(單½：°C/W)
為封裝的熱阻抗。
注
3：該
IC
備有用於在短暫過載條件下對器件提供保護的過熱保護功½。當
該保護功½電路運行時最大額定結溫將被超過。在高於規定的最大工½結溫條
件下連續運½有可½損害器件的可靠性或造成器件永久性的損壞。
注
4：電流測量在
LTC3110
不處於開關切換狀態時進行。由於比較器之傳播
延遲的原因，在操½中測得的電流限值將稍高。
注
5：由設計特性分析和統計過程控制中的相關性來保證。
注
6：由設計、相關和工½台測量來保證。
注
7：電流測量在輸出不處於開關切換狀態時進行。
注
8：該規格的準確度與用於設½參數之電阻器的準確度直接相關。
注
9：在結溫高於
130°C (典型值)
的情況下，輸入電流限值減小。見
“工½
原理” 部分中的
“
充電電流的熱折返”。
4
3110f
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LTC3110
典型性½特征
100
95
90
EFFICIENCY (%)
EFFICIENCY (%)
85
80
75
70
65
0.5
1.5
2.5
3.5
V
CAP
(V)
I
SYS
= 0.2A
I
SYS
= 0.5A
I
SYS
= 1A
I
SYS
= 2A
4.5
5.5
3110 G01
T
A
= 25°C，除非特別注明。
突發模式效率
100
效率與
V
CAP
電壓的關係曲線
V
SYS
= 3.25V
PWM MODE
90
充電效率
2.5
85
EFFICIENCY (%)
90
2.0
80
80
70
V
SYS
= 3.3V
R
PROG
= 3.01k
1.5
POWER LOSS (W)
1.0
75
V
CAP
= 5V, V
SYS
= 3.3V
V
CAP
= 2.5V, V
SYS
= 1.8V
70
0.001
0.01
I
SYS
(A)
0.1
3110 G02
60
0.5
50
0.5
1.5
2.5
3.5
V
CAP
(V)
4.5
0
5.5
3110 G03
PWM
模式中的最大負載電流
5
PULSED LOAD T = 1s
40% DUTY CYCLE
450
400
350
突發模式操½中的最大負載電流
135
125
115
R
DS(ON)
(mΩ)
105
95
85
75
65
55
SWA
的
R
DS(ON)
(動態)
V
CAP
> ~75% • V
SYS
T
J
= 155°C
T
J
= 130°C
T
J
= 85°C
T
J
= 25°C
T
J
= 0°C
T
J
= –45°C
4
300
I
VSYS
(mA)
U_V
SYS
= 1.8V
U_V
SYS
= 3.3V
U_V
SYS
= 5.25V
0
1
2
3
V
CAP
(V)
4
5 5.5
3110 G04
I
VSYS
(A)
3
250
200
150
100
50
0
0
1
2
3
V
CAP
(V)
U_V
SYS
= 1.8V
U_V
SYS
= 3.3V
U_V
SYS
= 5.25V
4
5 5.5
3110 G05
2
1
0
45
1.5
2
2.5
3
3.5
V
CAP
(V)
4
4.5
5
5.5
3110 G06
SWA
的
R
DS(ON)
(靜態)
85
80
75
R
DS(ON)
(mΩ)
70
65
60
55
50
45
T
J
= –45°C
0
0.5
1
1.5
2
3
V
CAP
(V)
2.5
T
J
= 155°C
T
J
= 125°C
T
J
= 85°C
T
J
= 25°C
T
J
= 0°C
3.5
4
4.5
5
R
DS(ON)
(mΩ)
V
CAP
< ~75% • V
SYS
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
SWD
的
R
DS(ON)
(動態)
(包括檢測電阻器)
V
SYS
> ~75% • V
CAP
T
J
= 155°C
T
J
= 130°C
T
J
= 85°C
T
J
= 25°C
T
J
= 0°C
T
J
= –45°C
105
100
95
R
DS(ON)
(mΩ)
90
85
80
75
70
65
2
2.5
3
3.5
V
SYS
(V)
3110 G07
3110 G08
SWD
的
R
DS(ON)
(靜態)
(包括檢測電阻器)
V
SYS
< ~75% • V
CAP
T
J
= 155°C
T
J
= 125°C
T
J
= 85°C
T
J
= 25°C
T
J
= 0°C
T
J
= –45°C
1.5
2
2.5
3
3.5
V
SYS
(V)
4
4.5
3110 G09
60
1.5
4
4.5
5
5.5
60
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5
3110f
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