摘?? 要： 本文介紹了LT3468/LT3468-1的性能特點和工作原理，重點分析了其關(guān)鍵電路參數(shù)的設(shè)計方法，給出了設(shè)計實例，并在實驗基礎(chǔ)上進一步提出了改進電路性能的方法。
　　關(guān)鍵詞： LT3468/LT3468-1；閃光燈電容充電器；開關(guān)波形；箝位

LT3468/LT3468-1的
性能特點及工作原理
性能特點
　　1． 能夠快速對相機閃光燈電容器進行充電：當(dāng)VOUT=320V，COUT=100?F，VIN=3.6V時，LT3468的充電時間為4.6s；當(dāng)VOUT=320V，COUT=50?F，VIN=3.6V時，LT3468-1的充電時間為5.5s。

　　2． 微功耗(靜態(tài)工作電流僅為5mA)，工作電壓范圍寬(2.5~16V)，可直接采用鋰離子電池供電。

　　3． 輸入電流受控：LT3468為500mA，LT3468-1為225mA。

　　4． 允許使用微型變壓器(大小僅為5.8×5.8×3mm3)，且無需輸出分壓器。

　　5． 內(nèi)置輸出檢測電路，省去外接齊納二極管。

工作原理
　　LT3468/LT3468-1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。它們均采用5引腳SOT-23封裝。當(dāng)CHARGE引腳初次被驅(qū)動至高電平時，主觸發(fā)器輸出高電平，電源開關(guān)VT1導(dǎo)通，變壓器T1初級繞組中的電流開始上升。比較器A1負責(zé)監(jiān)視內(nèi)部開關(guān)電流，一旦峰值電流達到1.4A(LT3468)或0.7A(LT3468-1)，則VT1關(guān)斷，同時T1次級端的感應(yīng)電壓經(jīng)二極管VD1整流，產(chǎn)生高壓對閃光燈電容COUT充電。當(dāng)T1次級中的充電電流減小為零時，SW引腳電壓立即下降；當(dāng)SW引腳電壓與VIN之間的電壓差小于36mV時，DCM比較器A3的輸出翻轉(zhuǎn)成低電平，產(chǎn)生單觸發(fā)脈沖使VT1重新導(dǎo)通，變壓器T1再次對COUT充電。

　　R1、R2、VT2和VOUT比較器A2組成輸出電壓檢測電路。SW引腳電壓經(jīng)R1、R2和VT2采樣后送至A2的同相輸入端，與1.25V基準(zhǔn)電壓進行比較。當(dāng)SW引腳電壓比VIN高31.5V時，A2輸出高電平，從而使主觸器復(fù)位，VT1關(guān)斷，變壓器T1中斷對COUT充電。只有在CHARGE引腳重新啟動一個單觸發(fā)脈沖，充電電路才會繼續(xù)對COUT充電。

相機閃光燈充電器的設(shè)計
選擇LT3468/LT3468-1芯片
　　LT3468與LT3468-1的主要區(qū)別是峰值電流不同(LT3468為1.4A，LT3468-1為0.7A)，用戶應(yīng)根據(jù)該參數(shù)來選擇相應(yīng)型號的芯片。對充電速度要求較快的閃光燈電路，應(yīng)選用LT3468；對電池漏電流有嚴(yán)格要求的閃光燈電路，應(yīng)選用LT3468-1。

變壓器設(shè)計
　　變壓器是電容充電器的關(guān)鍵元件，其參數(shù)的選取直接影響到電容充電器能否正常工作。
1. 匝數(shù)比：根據(jù)以下公式計算變壓器匝數(shù)比N：

式中，VOUT是閃光燈電容的充電電壓；31.5是VSW與VIN之間的電壓差。
2. 初級繞組電感LPRI：可由下式得到：

　　式中，VOUT是閃光燈電容的充電電壓；N是變壓器的匝數(shù)比；IPK為1.4A(LT3468)或0.7A(LT3468-1)。
IPK應(yīng)大于或等于該值，確保LT3468/LT3468-1有足夠的時間對回掃波形做出響應(yīng)。

輸入濾波電容的選擇
　　ESR(等效串聯(lián)阻抗)和紋波電流是濾波電容的兩個重要參數(shù)。在保證足夠帶寬的前提下，應(yīng)選擇耐壓值高和ESR值小的濾波電容，例如X5R或X7R介質(zhì)材料的陶瓷電容。其容值可在2.2~6.8?F之間選取。

整流二極管的選擇
　　根據(jù)反向峰值電壓和峰值電流來選擇整流二極管。
1． 二極管承受的反向峰值電壓為：

2． 在LT3468應(yīng)用電路中，二極管的峰值電流為：

在LT3468-1應(yīng)用電路中，二極管的峰值電流為：

　　舉例說明：當(dāng)已知VIN =5V，N=1/10.2，VOUT =320V，由上式可求出VPK-R=371V，IPK-SEC= 137mA(LT3468)，IPK-SEC= 68.5mA(LT3468-1)。對于大多數(shù)LT3468/LT3468-1應(yīng)用電路，可選擇GSD2004S、BAV23S和1SS306雙二極管。

SW引腳箝位二極管的選擇
　　LT3468/LT3468-1采用了新型控制電路，SW節(jié)點可能在開關(guān)周期過程中低于地電位，因此必須采用二極管進行箝位。選用正向峰值電流大于500mA、反向峰值電壓為40V的肖特二極管，如B0540W和ZHCS400。

PCB板布局、布線要求
　　LT3468/LT3468-1閃光燈充電器中含有高壓電路，因此在PCB板布局時需要注意以下兩點：

　　1． 將PCB分區(qū)為獨立的高壓部分和低壓部分。變壓器T1次級端的印制線(高壓部分)面積不能太大，且要與T1初級端的印制線(低壓部分)保持一定的爬電距離。

　　2． LT3468/LT3468-1的電源開關(guān)在關(guān)斷期間，變壓器初級繞組的漏感會在SW引腳上產(chǎn)生尖峰電壓，該電壓不得超過40V(SW引腳的極限電壓為50V)，因此要求輸入濾波電容盡可能靠近變壓器初級端放置，以減小分布參數(shù)的影響，降低SW引腳上的尖峰電壓。

設(shè)計實例及波形分析
　　根據(jù)上述設(shè)計方法，采用LT3468/LT3468-1設(shè)計的相機閃光燈電容充電器如圖2所示，電源電壓VIN=3~6VDC，IC1為充電器控制器LT3468/LT3468-1，C2為相機閃光燈電容，R1、R2、R3、C3和SCR為閃光燈觸發(fā)器，T2為閃光燈隔離變壓器，在TRIGGER端施加偏壓后，SCR導(dǎo)通，通過C2放電，在閃光燈上產(chǎn)生高壓，觸發(fā)閃光燈發(fā)光。

　　閃光燈電容充電器輸出電壓VOUT=320V，整個充電過程約4.6s，閃光燈電容的平均輸入電流基本上維持在1A左右。圖3(b)還給出了SW引腳電壓和電流波形。電源開關(guān)在關(guān)斷期間，會在SW引腳產(chǎn)生一定幅度的尖峰電壓。該尖峰電壓是由變壓器初級漏感所引起的，可通過提高變壓器制造工藝以及優(yōu)化PCB布局、布線等加以抑制。

結(jié)語
　　根據(jù)LT3468/LT3468-1芯片的特性和原理，給出了相機閃光燈電容充電器的設(shè)計方法，并對PCB板的布局、布線進行了分析說明，針對樣機實測波形，提出了改進電路設(shè)計和性能的方法?！?/P>

  

參考文獻:

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[4]. GSD2004S datasheet http://m.58mhw.cn/datasheet/GSD2004S_358926.html.
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[6]. 1SS306 datasheet http://m.58mhw.cn/datasheet/1SS306_29826.html.
[7]. B0540W datasheet http://m.58mhw.cn/datasheet/B0540W_149936.html.
[8]. ZHCS400 datasheet http://m.58mhw.cn/datasheet/ZHCS400_732697.html.
[9]. PCB datasheet http://m.58mhw.cn/datasheet/PCB_1201640.html.