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Der Burst-Modus hält den Ruhestrom in lastlosen Standby-Bedingungen unter 2,5 µA. Damit eignet sich der Baustein sehr gut für ständig eingeschaltete Systeme. Mit seinem breiten Eingangsspannungsbereich von 3,0 bis 42 V eignet sich der der LT8609 bestens für Automobilanwendungen, in denen Kaltstart- und Start-/Stopp-Szenarien mit minimalen Eingangsspannungen von geringen 3,0 V bis zu Stossspannungsspitzen von über 40 V ausgeregelt werden müssen. Seine internen 3,5-A-Schalter können bis zu 2 A kontinuierlichen Ausgangsstrom und Spitzenlastströme von 3 A liefern. Der Schaltplan und die entsprechende Wirkungsgradkurve bei 2 MHz sind in Bild 3 zu sehen.

Viele Systeme im Transportwesen haben wegen der Kaltstart- und Load-Dump-Bedingungen einen weiten Eingangsspannungsbereich, wie man sie allgemein in Fahrzeugen vorfindet. Und, um die Sachlage noch weiter zu verkomplizieren, kann die gewünschte Ausgangsspannung diesen weiten Eingangsspannungsbereich vollständig überspannen. Deshalb steht ein Entwickler dem komplexen Problem gegenüber, eine Lösung entwickeln zu müssen, die eine feste Ausgangsspannung ergibt, unabhängig davon, ob die Eingangspannung über oder unter der Ausgangsspannung liegt, oder ihr gleich ist.

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Auf- und Abwärtswandler mit vier Schaltern

Eine übliche Methode, dieses Problem zu lösen ist es, einen Wandler mit SEPIC-Topologie (Single Ended Primary Inductance Converter) einzusetzen. Dies ist jedoch ein kompliziertes Design, das zwei Spulen benötigt und üblicherweise nicht sehr platz- und wandlungseffektiv ist.

Deshalb hat Linear Technology eine umfangreiche Familie an Ab-/Aufwärtswandlern mit vier Schaltern entwickelt, die nicht nur die Entwicklung vereinfachen, sondern mit Verlustleistungen im Bereich zwischen 5% und 7% (abhängig vom Verhältnis der Eingangsspannung zum Ausgangsspannungsbereich) sowohl platz- als auch wandlungseffizient sind. Der in Bild 4 dargestellte LT8705 ist ein Beispiel für einen Ab-/Aufwärtswandler mit einem Eingangsspannungsbereich zwischen 4 und 80 V, der eine feste Ausgangsspannung von 12 V liefert, wie sie allgemein in Fahrzeugumgebungen vorhanden ist.

Eine alternative Methode mit der Kaltstartbedingung in Automobilen umzugehen, ist es, einen Aufwärtswandler, gefolgt von einem Abwärtswandler, zu verwenden. In dieser Topologie wird die Ausgangsspannung des Aufwärtswandlers aus einer einzigen Batterie auf einige Volt über die nominale Batteriespannung eingestellt und dann wird sie mit einem Abwärtswandler auf die gewünschte Betriebsspannung herunter gewandelt, die von der nachgelagerten Elek­tronik benötigt wird. Obwohl hier zwei Wandler nötig sind, hat Linear Technology einen Baustein entwickelt, der einen Aufwärts- und einen Abwärtswandler kombiniert, die entweder unabhängig voneinander, oder als Aufwärts-/Abwärtsfolger betrieben werden können. Bild 5 zeigt, wie dies beim LT7813 funktioniert.

Elektromagnetische Störungen in den Griff bekommen

Elektromagnetische Strahlung (EMR = electromagnetic radiation), elektromagnetische Interferenzen (EMI) und elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) sind Bezeichnungen, die zur Energie und den entsprechenden magnetischen Feldern von elektrisch geladenen Teilchen gehören, die sich potenziell negativ auf die Leistung der Schaltung und Signalübertragung auswirken können. Mit der starken Verbreitung der drahtlosen Kommunikation nutzen die Mehrzahl der Kommunikationsgeräte und die steigende Anzahl an Kommunikationsmethoden immer mehr des verfügbaren Frequenzspektrums (mit einigen überlappenden Bändern), deshalb wird die elektromagnetische Interferenz zu einem allgemeinen Problem.

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