凌力爾特48V/12V 汽車雙向同步降壓或升壓 DC/DC 控制器提升可用功率

2016 年 9 月 22 日 – 凌力爾特 (Linear Technology Corporation) 日前推出100V/30V 雙向兩相同步降壓或升壓控制器 LTC3871，該元件非常適合 48V/12V 汽車雙電池系統。由於對車載電氣設備需求的不斷成長，目前的 12V 汽車系統已逐漸達到其 3kW 的功率極限。新近提出的標準 LV148 將輔助 48V 匯流排與現有的 12V 系統相結合，48V 電源軌包括帶式啟動發電機 (BSG) 或整合式啟動發電機 (ISG)、 48V 鋰離子電池和用於從 48V 和 12V 組合式電池提供高達 10kW 可用電能的雙向 DC/DC 轉換器。此項技術因應傳統內燃機汽車、以及混合動力電動車和輕度混合動力車之需求，因為汽車製造商正竭力滿足要求日益嚴苛的 CO2 排放目標。

凌力爾特電源管理產品副總裁 Don Paulus 表示：「以 48V 運行車輛的部分電子系統將在提高可用功率上發揮核心作用，同時還可減少線束重量和損耗。這種額外的能量為採用新技術做好準備，從而可提升汽車的安全性和效率，並且不犧牲性能。」

LTC3871 在 12V 和 48V 電路板網路之間提供了雙向 DC/DC 控制和電池充電。其可操作於降壓模式 (從 48V 匯流排至 12V 匯流排) 或升壓模式 (從 12V 至 48V)。任一模式可利用一個施加的控制訊號按需求配置。多達 12 個相位可並聯和異相定時，以將對高電流應用 (高達 250A) 的輸入和輸出濾波要求降至最低。當並聯時，該元件的高級電流模式控制架構在相位之間提供了極佳的電流匹配。對於 12 相設計，可在降壓模式或升壓模式中提供高達 3kW 的功率。

當啟動汽車或需要額外的功率時，LTC3871可透過將能量從一個電路板網路轉換至另一電路板網路，而允許兩個電池同時提供電能。典型應用上，12V 匯流排將繼續為燃火、照明、資訊娛樂和音訊系統供電，48V 匯流排則向主動底盤系統、動力轉向、空調壓縮機、電子超級電容 / 渦輪增壓機供電並支援再生制動。元件可實現高達 97% 的效率，而晶片內電流編程迴路可調節從任一方向輸送至負載的最大電流。4 個控制迴路 (2 個用於電流，2 個用於電壓) 可在 48V 或 12V 電路板網路上進行電壓和電流控制。

LTC3871 可操作於 60kHz 和 460kHz 之間的可選固定頻率，並能同步化至頻率位於相同範圍的外部時脈。於輕負載時，使用者可選擇執行連續操作或脈衝跳躍操作。元件的其他特點包括超載和短路保護、針對降壓和升壓的獨立迴路補償、用於提高效率的 EXTVCC、整個溫度範圍內的 ±1% 電壓調節準確度、以及欠壓和過壓鎖住功能。LTC3871 經驗證符合 AEC-Q100 規範，並依照ISO 26262標準在設計時充分考慮了本質安全性。

LTC3871 採用散熱加強型 48接線 LQFP 封裝。目前提供三種溫度級版本 : 延展性和工業溫度級版本可操作於 –40°C 至 125°C 溫度範圍，高溫汽車級版本則可操作於 –40°C 至 150°C 溫度範圍。以千顆量購計之單價為 5.40 美元起。如需更多資訊，請參閱 www.linear.com/product/LTC3871。