为了知足紧凑型电子设备日益严格的尺寸哀求，集成电路(IC)设计职员将外部元件集成到器件内部，以最大程度地减少外部元件数量。
在构建所有电子设备所需的各种电路中，缩小 DC-DC 转换器的尺寸同样极具寻衅性，由于它们无处不在（所有设备都须要电源），电源设计职员常日会面临这样一个现实，即缩小办理方案尺寸每每会对性能产生负面影响。
例如，能显著节省 PCB面积的一种方法是采取单芯片 DC-DC 转换器，该转换器将经由精心选择的电源开关器件集成到 IC 封装之中，从而使所需外部元件减少为少量的无源器件。
在许多情形 下，与外部电源开关掌握器设计比较，紧凑型设计终极会带来不须要的结果，即在更小的空间中增加了功率损耗，从而产生更高的温升。
为了避免产生的热量水平造成困扰，选择得当的单片式 DC-DC 转换器对付设计紧凑高效的电源系统至关主要。
1 2MHz 单芯片 4 开关降压 - 升压 DC-DC 转换器和 LED 驱动器
LT3942 是 ADI 非常通用的单芯片降压 - 升压稳压器IC 之一。
该升压 - 降压转换器能够应对在创建灵巧紧凑的 DC-DC 转换器办理方案的同时不会捐躯性能的寻衅。
LT3942 将四个 40 V/2 A 电源开关、 两个栅极驱动器自举二极管及其所有的掌握和驱动器电路集成到一个 4 mm × 5 mm 小型 QFN 封装中。
由于具有高达 2 MHz 事情开关频率能力，因此可以最大程度地减小外部元件的尺寸，节省 PCB 空间，同时为各种 DC-DC 转换器供应了高带宽事情性能。
LT3942 具有与 LT8390A/LT8391A 系列降压 - 升压掌握器 IC 相同的峰值电流模式掌握方案，并且能够在 2 开关升压、4 开关降压 - 升压（升压 - 降压）和 2 开关降压事情模式之间无缝转换。
转换器监测并比较其输入和输出电压，以确定精确的事情模式。
当 PVIN:PVOUT 的比率发生变革并迫使转换器转换模式时，LT3942 保持稳压浸染，同时可以在开关对之间智能切换掌握。
除了通过多种 PVIN:PVOUT 组合来调节输出电压之外，LT3942 还可以配置为调节输入或输出电流，以用于恒定电流调节运用。
来自 ISMON 引脚的电流监控反馈供应了一个与实测电流成比例的缓冲电压输出，从而许可连接的电路监控实测的电流水平。
这种调节电流或电压的能力使 LT3942 非常适宜用作 LED 驱动器、紧凑型电池充电器、微型太阳能电池板供电的转换器或通用稳压器。
2 14 V、1 A LED 驱动器
图 1 显示了基于 LT3942 的紧凑型 LED 驱动器的完全评估电路。
该办理方案能够为四个（最高 14 V）串联的一串白光 LED 供应 1 A 电流。
最大功率输出的输入电压范围为 7 V 至 36 V，低事情电流时可降至 4 V，非常适宜未稳压的汽车输入电源。
该办理方案中的 LT3942 的事情开关频率为 2 MHz，因此可以利用相对较小的电感和电容。
以是完全的 LED 驱动器办理方案适宜 15 mm × 15mm 的 PCB 尺寸，所有元件都位于电路板的同一面（包括 IC）。
图 1. 这款基于 LT3942 的演示电路(DC2404A)展示了一种高性能、紧凑型 DC-DC 稳压器办理方案，专门用来在这种情形下驱动 LED。
该办理方案还具有高带宽事情性能，可以快速调节输出电流。
当在降压模式下事情时，LT3942 利用外部 PWM 源对 LED 进行 100Hz 无闪烁调光，从而实现高达 5000:1 的调光比。
如果没有外部 PWM 源，也可以利用其内部 PWM 调光功能实现 LT3942 调光。
内部调光供应高达 128:1 的调光功能，无需任何外部 PWM 旗子暗记源，仅需一个电阻即可设置调光频率，以及一个直流电压来掌握输出电流的占空比。
与大多数 ADI Power 的 LED 驱动器一样，LT3942 还具有仿照调光功能，通过在 CTRL 引脚上施加直流电压可供应高达 20:1 的仿照调光。
可以将仿照和 PWM 调光组合使 用，以实现比单独利用任何一种方法更高的有效调光比。
3 展频用于降落 EMI 峰值
为了帮助创建一个低噪声 DC-DC 转换器系统，LT3942 内置一个可选展频(SSFM)功能。
SSFM 一旦启用，会在由 RT 电阻设置的值至高达 25%的额外开关频率之间扫描开关频率。
该扫描动作可以 在宽频谱范围内分散由开关引起的辐射，而不是将这些辐射集中在窄带中，从而降落整体的 EMI 峰值。
SSFM 与输入和输出 EMI 滤波器结合利用时，有助于降落宽频率范围内的 EMI，从而更易于设计符合辐射标准的系统。
412 V、1 A 稳压器
LT3942 不但限于驱动 LED。
它是一款功能强大的紧凑型稳压器，非常适宜办理从宽范围未稳压电源产生稳定输出的问题。
图 4 中所示的 12 V、1 A 稳压器设计与图 2 中的 14 W LED 驱动器办理方案相似，但做了一些小改动。
与 LED 驱动器运用一样，稳压器可以在很宽的输入电压范围内坚持输出调节，可在电压低至 7 V 的条件下供应全输出功率，并在电压低至 4 V 的条件下坚持低输出功率事情。
图 2. DC2404A 利用 LT3942 创建了一个紧凑型 14 W LED 驱动器运用，可在宽输入范围供应稳定的输出电流。
图 3. LT3942 的高带宽事情性能有助于 LED 照明运用在宽动态亮度范围内实现高比率 PWM 调光。
无需 EMI 滤波器，DC2404A 在 120 Hz 时可实现高达 4000:1 的调光，而在 100 Hz 时则可实现高达 5000:1 的调光。
图 4 中的效率曲线表明，纵然事情开关频率为 2 MHz 时，LT394212 V 稳压器也具有靠近 95%的出色峰值效率，而在其大多数输入电压范围内的效率为 85%或更高。
纵然以其总输出功率的十分 之一为其输出供电，也可保持 80%以上的效率，这表明该器件在轻负载条件下仍可高效运行。
(a). Input Voltage Efficiency Sweep.
(b). Load Current Efficiency Sweep.
图 4. 配置为 12 W 稳压器的 LT3942 在宽输入范围内具有出色的电压调节和负载效率特性。
LT3942 的电流检测和掌握特性使其不仅适宜于 LED 调光掌握，而且也能在须要电压调节和电流掌握的其他情形下出色地事情。
将检测电阻配置在输出端时，可以很轻松地将 LT3942 配置用作紧凑型恒流、恒压电池充电器。
对付具有严格输入电流限定的运用，例如由小型电池、电容组或光伏电池供电的电路，可以将监测电阻移至稳压器的输入侧，从而为系统供应输入电流限定和监控。
LT3942 可从 CC 模式无缝转换为 CV 模式（反之亦然），确保输入和 / 或输出始终稳定。
5 汽车顺序点亮转向旗子暗记和装饰性照明
在新型豪车和高性能汽车上常见的动画式顺序点亮转向旗子暗记灯正在迅速遍及，逐步取代传统的闪烁式指示灯。
早期的顺序点亮转向旗子暗记的实现采取多个降压转换器或线性稳压器为转向旗子暗记灯组中的 LED 供电，导致办理方案繁芜、相对低效且过于弘大，极大地限定了照明设计的运用领域。
减少所需功率 IC 的数量，利用单个高效器件，是扩大照明设计职员选择范围的明显办法。
单个转换器办理方案须要的器件能够对各种 LED 组合（照明设计中会涌现从所有 LED 点亮到单个 LED 点亮，以及介于前两者之间的各种其他组合）的串电压坚持输出调节。
随着动画灯在连接 的 LED 的各种配置中变革时，输入电压会高于、低于或即是输出电压。
这种类型的运用须要一个升压 - 降压转换器，该转换器可以智能地选择事情模式并在事情模式之间无缝转换，同时坚持 输出调节。
LT3942 的降压 - 升压拓扑和高带宽事情性能使它能够轻松操纵这些变革而不会涌现毛刺。
图 5 所示的顺序点亮转向旗子暗记设计采取 LT3942 从汽车电池以 330mA 电流为八个 LED 供电，并可选择为一串琥珀色 LED（用于转向旗子暗记灯操作）、一串白色 LED（用于白天行车灯）或其他装饰性 照明（用于前灯 / 尾灯设计中）供电。
图 5. 在顺序点亮转向旗子暗记运用中，每次点亮一个 LED，从而迫使 DC-DC 转换器迅速适应新的 PVIN:PVOUT 组合。
这对 LT3942 来说不是问题，由于它可在 顺序点亮转向模式期间从升压、降压 - 升压、降压事情模式无缝转换，从而确保在各种模式下坚持稳定的 LED 电流。
微掌握器充当用户输入的转向旗子暗记与照明系统之间的接口。
这使照明设计职员（或终极用户，如果须要的话）能够完备掌握实行 LED 动画顺序点亮所需的所有时序和旗子暗记，并且可以掌握在 任何给定时间为哪种颜色的 LED 灯串供电。
在此设计中，在顺序点亮模式期间，每次向灯串导入一个转向旗子暗记 LED，以产生转向旗子暗记。
当 LED 由微掌握器添加到灯串时，LT3942 坚持对输出电流的调节，以保持同等的光亮度。
在所有 LED 都点亮之后，LT3942 停滞开关操作，并拉低输出电压，使转换器设置为下一个顺序点亮周期做好准备。
当转向旗子暗记未利用时，微掌握看重新连至装饰照明 LED 串，并连续等待转向旗子暗记用户输入，这将两种照明功能组合到一个 LED 驱动器办理方案中。
6 小结
电子设备迫使工程师不断寻求更小的集成器件，以知足日益增长的空间受限需求。
LT3942 单芯片降压 - 升压转换器和 LED 驱动器集成了浩瀚可节省空间的特性，以办理空间受限的电气设计 难题，同时不会捐躯性能。
其单芯片设计和 2 MHz 的事情开关频率缩小理解决方案的尺寸，使其能够适用于紧凑的 PCB 设计中。
该器件具有高度灵巧性，既可以用作恒流调节器，也可以 用作恒压调节器，适宜各式各样的运用。
对付须要低噪声电源以知足严格 EMI 哀求的设计，LT3942 的 SSFM 功能有助于降落传导发射和电磁辐射骚扰，其便捷的 IC 封装引脚排列可实现紧凑的开关热环路。
这些特性以及宽输入范围， 可在设计职员面临紧凑型电源需求时，简化他们的事情。
LT3942
● 4 开关单电感器架构可使 VIN 大于、小于或即是 VOUT
● 专有的峰值降压 / 峰值升压电流模式
● 3V 至 36V 输入电压范围
● 0V 至 36V 输出电压范围
● ±1.5% 输出电压调节
● ±3% LED 电流调节
● 5000:1 外部和 128:1 内部 PWM 调光
● 轨至轨 LED 电流检测和监控输出
● 开路和短路 LED 保护以及故障报告
● 300kHz 至 2MHz 固定开关频率以及外部频率同步
● 无闪烁扩频可降落 EMI
● 采取 28 引脚 QFN (4mm × 5mm) 封装
