目录
1. 简介
2. 用法详解
2.1 工作原理
2.2 关键引脚分析
2.2.1 Pin6 - ITH
2.2.2 Pin 14/27 - BOOST1/2
3. 总结
1. 简介
具差分输出检测功能的快速、准确、两相、单路输出降压型 DC/DC 控制器。
特点：
- 输入：4.5V 至 38V，输出：0.6V 至 5.5V
- 开启时间可控
- 电感谷值电流可控
- 电流检测：Rsense 或电感 DCR
- 带有两个反相操作的通道
- 每个通道都驱动 Top 和 Bottom N-ch MOSFETs
2. 用法详解
2.1 工作原理
Top MOSFET 在由单稳态定时器确定的时间间隔内被打开。单稳态定时器的持续时间被控制以维持固定的切换频率。
蓝色-Top MOSFET，绿色-Bottom MOSFET，红色-电感电流
当 Top MOSFET 关闭时，Bottom MOSFET 在小延迟后被打开。这个延迟，或称为死区时间，是为了避免 Top 和 Bottom MOSFET 同时导通，导致从VIN直接到电源地的穿越电流。
下一个切换周期开始于电流比较器 ICMP 感测到电感电流下降至由 ITH 和 VRNG 引脚的电压设定的触发水平以下。Bottom MOSFET 立即关闭，Top MOSFET 再次打开，重新启动单稳态定时器并重复周期。为了避免穿越电流，在 Top MOSFET 打开之前也有一个小的死区时间延迟。此时，电感电流达到其“谷底”并开始再次上升。
电感电流是通过感测 SENSE+ 和 SENSE- 之间的电压来确定的，可以通过串联一个明确的电阻到电感上，或者通过隐式地感知电感的直流电阻（DCR）电压降，通过一个RC滤波器连接在电感两端来实现。电流比较器ICMP的触发电平与ITH引脚上的电压成正比，零电流阈值对应于ITH电压大约0.8V。
误差放大器（EA）通过将反馈信号与内部 0.6V 参考电压比较来调整这个 ITH 电压。差分放大器（DIFFAMP）将差分反馈信号（VOUTSENSE+ - VOUTSENSE-）转换为EA的单端输入。输出电压被调节，使得反馈电压等于内部0.6V参考电压。如果负载电流增加/减少，它会导致相对于参考电压的差分反馈电压瞬时下降/上升。然后EA移动ITH电压，或者电感谷值电流设定点，更高/更低，直到平均电感电流再次匹配负载电流，以便输出电压回到调节电压。
LTC3839 包括一个检测瞬态（DTR）引脚，用于通过监测 ITH 电压的一阶导数来检测“负载释放”，或者说负载电流突然下降的瞬态。当检测到时，底部闸极（BG）被关闭，电感电流通过底部MOSFET中的体二极管流动，允许SW节点电压通过体二极管的正向导通电压下降到PGND以下。这在电感上创造了一个更负的差分电压（VSW - VOUT），允许电感电流更快地下降到零，从而在VOUT上产生更小的过冲。详情请参见应用信息中的负载释放瞬态检测。
差分输出电压感测
输出电压通过外部电阻分压来创建一个反馈电压给控制器。内部差分放大器（DIFFAMP）相对于输出的远端地参考感测这个反馈电压，以产生一个差分反馈电压，可以消除了本地地和远端输出地之间的任何地偏移，结果是一个更准确的输出电压。它允许远端输出地相对于本地地（SGND）偏差高达±500mV。
DRVCC/EXTVCC/INTVCC 电源
DRVCC1,2 是 Bottom MOSFET 驱动器的电源。通常情况下，两个DRVCC引脚在PCB上短接在一起，并通过最小4.7µF的陶瓷电容CDRVCC与PGND解耦。Top MOSFET 驱动器从浮动的引导电容（CB1,2）获得偏置，这些电容在每个周期中通过外部肖特基二极管在顶部MOSFET关闭且SW引脚下摆时重新充电。
DRVCC可以通过两种方式供电：一种是从VIN供电的内部低压差（LDO）线性电压调节器，可以向DRVCC1输出5.3V。另外，一个内部的EXTVCC开关（开启电阻约为2Ω）可以将EXTVCC引脚与DRVCC2短接。
如果EXTVCC引脚的电压低于EXTVCC转换电压（通常为4.6V，带有200mV的迟滞），那么内部5.3V LDO（低压差线性稳压器）将被启用。如果EXTVCC引脚连接到一个高于该EXTVCC转换电压的外部电源，则LDO会被关闭，并且内部的EXTVCC开关将EXTVCC引脚与DRVCC2引脚短路，从而用外部电源给DRVCC和INTVCC供电，帮助提高整体效率并减少由于LDO中耗散的功率而产生的内部自我加热。这个外部电源可以是降压转换器自身的输出（如果输出被编程到高于转换电压的上限，即4.8V）。VIN引脚仍然需要被供电，但现在只需最小电流。大部分内部控制电路（门驱动器除外）的电源来自INTVCC引脚。INTVCC可以由组合的DRVCC引脚供电（直接供电，或通过外部的RC滤波器到SGND以过滤由于切换产生的噪声）。
轻负载电流操作
如果MODE/PLLIN引脚连接到INTVCC或者外部时钟被应用到MODE/PLLIN，LTC3839将被强制在连续模式下运行。当负载电流小于满载峰-峰纹波的一半时，电感电流的谷值可以降至零或变为负值。这允许恒频率操作，但以轻负载时低效率为代价。
如果MODE/PLLIN引脚保持悬空或连接到信号地，通道将转换到间歇模式操作，在该模式下，当电感电流接近零时，一个电流反转比较器（IREV）会关闭底部MOSFET（MB），从而防止电感电流变负，并提高轻负载效率。在此模式下，两个开关可以保持关闭较长时间。随着输出电容器由于负载电流放电和输出电压下降，EA最终会将ITH电压移动到零电流水平（0.8V）以上，以启动另一个开关周期。
2.2 关键引脚分析
2.2.1 Pin6 - ITH
电流控制阈值。这个针脚是误差放大器的输出，也是开关调节器的补偿点。电流比较器的阈值随着这个控制电压的增加而增加。电压范围从0V到2.4V，其中0.8V对应于零感应电压（零电感器谷电流）。
EA，Error Amplifier，误差放大器。
gm，Transconductance，跨导（也称为转导或互导），用于描述输出端电流的变化值与输入端电压的变化值之间的比值。单位是西门子（S），欧姆的倒数。该定义适用于任何电压控制型放大元件，例如真空三极管、场效应管等。
2.2.2 Pin 14/27 - BOOST1/2
Boosted Floating Supplies for Top MOSFET Drivers。自举电容 CB 的（+）端连接到此引脚。BOOST引脚在DRVCC下方一个二极管压降或（DRVCC - VD）与（VIN + DRVCC - VD）之间摆动。
3. 总结
LTC3839是一款功能强大的DC/DC控制器，具备差分输出检测功能，可实现快速、准确的降压调节。其设计精密，内部电路优化，提供灵活的电源供电方案，为电源管理提供可靠高效的解决方案。
