送你一款面向高功率应用的开关电容电源~

LTC7820 是一款固定转换比例、高电压、高功率开关电容电源控制芯片，可为高功率、非隔离中间总线应用提供具有故障保护功能的小巧、高性价比解决方案。LTC7820 的特性包括：

图 1 显示了一款采用 LTC7820 的 480 W 输出的分压器电路。输入电压为 48 V，输出为 24 V，负载电流高达 20 A。16 个 10 μF 陶瓷电容（1210 尺寸）用作飞跨电容以传输功率。如图 2 所示，该解决方案的大致尺寸为 23 mm × 16.5 mm × 5 mm，而功率密度高达 4000 W/in³。

由于在该电路中未使用电感，所有 4 个 MOSFET 均可实现软开关，从而极大地降低了因开关切换引起的损耗。如图 3 所示，该转换器可实现高效率，其峰值效率为 99.3%，满负载效率为 98.4%。图 4 中的热成像图显示了平衡的热设计，在 23°C 的环境温度和没有强制风冷的情况下，其热点温度约为 82.3°C。

除了出色的效率和热性能之外，LTC7820 还采用了一种专有的预平衡方法，旨在最大限度地减小分压器应用中的浪涌电流。在执行开关操作之前，LTC7820 控制芯片检测 V_{LOW_SENSE} 引脚的电压，并在内部将它与 V_{HIGH_SENSE}/2 进行比较。如果 V_{LOW_SENSE} 引脚上的电压远低于 V_{HIGH_SENSE}/2，则一个电流源会在 V_LOW 引脚上注入 93 mA 的电流以将 V_LOW 上拉。如果 V_{LOW_SENSE} 上的电压远高于 V_{HIGH_SENSE}/2，则另一个电流源将从 V_LOW 吸收 50 mA 的电流以将其下拉。如果 V_{LOW_SENSE} 上的电压接近 V_{HIGH_SENSE}/2 (即在预编程的窗口之内)，则两个电流源都被关断，LTC7820 开始执行开关操作。

图 5 显示了在未采用预充电的情况下，启动时会出现巨大的输入浪涌电流，足以损坏 MOSFET 和电容。与此相反，在运用了预平衡方法后，则未观测到过大的浪涌电流 (如图 6 所示)。

尽管基于 LTC7820 的分压器是开环控制电源，但是得益于其高效率，仍然可以获得良好的负载调整率。如图 7 所示，满负载时的输出电压仅下降 1.7%。

LTC7820 具有保护功能，可确保高可靠性。过流保护通过高压侧的一个电流采样电阻实现。精密轨到轨比较器负责检测 I_SENSE+ 引脚和 I_SENSE– 引脚之间的差分电压，这两个引脚采用开尔文方式连接至电流采样电阻。当 I_SENSE+ 上的电压比 I_SENSE– 高 50 mV 时，则触发一个过流保护，FAULT 引脚下拉至地，LTC7820 停止开关操作并根据定时器引脚设置启动重试模式。

通过 OV/UV 窗口比较器可提供进一步的保护。在正常工作中，V_{LOW_SENSE} 上的电压应接近 V_{HIGH_SENSE} 电压的一半。窗口比较器负责检测 V_{LOW_SENSE}，并将其与 V_{HIGH_SENSE}/2 进行比较。可对迟滞窗口电压进行编程，并使其等于 HYS_PRGM 引脚上的电压。在 HYS_PRGM 引脚上采用一个 100 k 电阻时，V_{HIGH_SENSE}/2 电压在启动和正常工作期间必须位于 (V_{LOW_SENSE} ±1 V) 的窗口之内，否则将触发保护，并且 LTC7820 停止开关操作。

LTC7820 是一款固定转换比例、高电压、高功率开关电容控制芯片，可满足总线转换器、高功率分布式电源系统、通信系统和工业应用的功率密度要求。无需使用电感。