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立锜科技最近正在发布一系列适合车辆应用的 Buck 产品，分别是 42V 的 RT634x 系列和 60V 的 RT636x 系列，两个系列的命名方式完全相同，型号中的 x 从 0 到 5 排列，对应的负载能力也从 0.5A 排列到了 5A。
这两个系列的器件都选用了 PSOP-8 封装，并有 WDFN-10SL 3x3 或 WDFN-10L 4x4 二者之一可以提供。凡采用相同封装的器件都可以直接替换，替换所导致的结果仅仅是最高工作电压或是负载能力的变化，其他特性完全相同，所以我们的介绍只需要从中选择一个代表就可以了。
在立锜科技的产品型号定义中，G 表示该产品使用的是绿色封装，是符合 RoHS 规范、完全不含卤素的产品；SP 表示带有裸露式散热焊盘的 SOP-8 封装，这个焊盘位于封装的底部，可以和 PCB 上的铜箔焊接在一起，以最低的热阻将内核在工作中生成的热量传递出去，避免出现内核过热的状况；QW 代表的是 DFN 或 QFN 封装，这种封装已经面世十几年，是一种热性能非常好的无引脚封装，使用中的空间占用很少，在功率器件中应用得非常普遍。
RT6341 使用的 SOP-8 封装只有 8 只引脚，要比它用的 DFN 封装少两只脚，所以在功能上就少了两个，一个是可调的软启动，一个是 Power Good 指示，使用上会受限，但是它简单，手工处理也很容易，在使用中还是有很多好处的，用户可以根据自己的需要做取舍。
RT6341 在启动期间的工作电压范围是 4.5V~42V，启动完成以后的工作电压范围是 4V~42V，完全满足 12V 车辆应用环境的需求，即使电池总线电压在车辆启动期间被拉到很低，或是在重负载从总线上断开以后出现了高电压，这个可使用工作电压范围也完全符合要求。由于采用 24V 电池的车辆上可能出现的峰值电压更高，遇到这种状况的用户可以选择工作电压范围更宽的 RT636x 系列器件。
RT6341 的功率电路是非同步的，内部集成了 MOSFET 上桥开关，因为其控制架构为峰值电流模式，该开关会在内部时钟信号的前沿被打开，容许来自输入端的电流经过它流入电感和输出端并逐渐升高，这个电流会被监测着并由此生成一个信号以用于和 COMP 端的补偿信号进行比较，当它高于 COMP 端的电压时便会将上桥开关关断，此后的电感电流就得通过外加的续流二极管继续流动并逐渐降低。在这里，COMP 端的电压是由误差放大器将用电阻分压器取得的反馈电压和内部参考电压比较后所得的差转换为电流以后在补偿电路里形成的，它会随着输出电压的变化而变化，因而能够实现对输出电压的调节，并且可以通过改变补偿电路参数而对其调节特性进行调控，实现用户自己需要的瞬态响应特性。
由于上桥开关里流过的电流随时都被监控着，这也给过流保护留下了实施的空间，当这一电流超过预设的阈值时即可即时将上桥关断，由于过载、输出短路、电感饱和等问题所可能导致的严重后果就可以被预防。由于过流保护的实施，过载、输出短路和电感饱和等现象都会造成输出电压的下降，RT6341 还采用了打嗝模式的输出欠压保护措施，它会在发现反馈电压低于参考电压的 50% 时将上桥开关关闭并进入关机模式，此后即开始对软启动电容里的储能进行放电处理，直至其电压低于 54mV 以后再开始一次新的启动过程来尝试恢复其正常的输出，而这一结果只能在造成输出欠压的故障已经消除了以后才能实现。由于关机模式下的输入功率几乎为零，启动过程又是受到软启动设计的控制的，输入功率也不会很大，此后又会重新进入关机模式并重复上述过程，所以打嗝模式的输出欠压保护方式可以在功率消耗很低的情况下尽力去恢复正常工作状态。
软启动的主要价值是避免出现输入端的电流冲击，这是通过对启动过程的参考电压的控制来实现的。使用 DFN 封装的 RT6341 含有 SS 引脚，通过外加适当的软启动电容，由内部电流源给它充电的过程形成的参考电压上升过程就可以被调控，可以得到自己所需的软启动时间，而相应的输入电流峰值也可以被有效地控制住，避免出现对前端电源负载能力的过分要求。
在有的应用中需要电源转换器的输出电压上升过程与另一个信号的上升过程同步，这时候可以将参考信号接到 RT6341 的 SS 端并同时让两者都进入启动状态，此后 RT6341 的输出电压就会跟随该参考电压一起同步变动。
采用 SOP-8 封装的 RT6341 没有引出软启动端子，但它还是具有软启动功能，只是其软启动时间已经被固定为 2ms，仍然具有限制输入电流峰值的作用。
RT6341 上桥开关的最短导通时间是 100ns，其工作频率的可设置范围为 100kHz~2.5MHz，这意味着它以每个周期都进行开关动作的状态持续工作的最小占空比为:
(100x10^-9)/(1/(100x10^3))=10000x10^-6=1x10^-2=1%
这个数据是在工作频率为 100kHz 的情况下计算得到的，它会随着所选工作频率的提高而逐渐增大。当负载非常轻的时候，实际的占空比触及最小占空比的情况就会发生，RT6341 会在发现反馈电压高于参考电压的 1.005 倍后切入 PSM 工作状态，一些周期里的开关动作就会被禁止，此时的最短开关导通时间并不会变长，但是截止时间增多了，相当于降低了占空比，因而能确保输出电压的稳定。停止开关动作可以降低器件消耗，RT6341 还会在 PSM 工作期间停止一部分内部电路的工作，这又带来了能量的节省，因而可以提高轻载效率。下面的图片展示了 RT6341 在不同输入、输出条件下的效率表现，图中展示的最低负载电流为 1mA，总体来看，其表现很优秀。
占空比变化的另外一个极端是它的最大化，这发生在输入电压迫近设定的输出电压的时候，RT6341 在遇到这种情形时会长期将上桥开关打开以实现 100% 的占空比，但这在实际上又是无法持续的事情，因为自举电容里的电能总是会被不断地消耗掉的。为了解决这一问题，RT6341 会在发现 BOOT 电压低于某个阈值时打开内部集成的自举电容复充开关为其充电，以便充电以后的 BOOT 电压能使上桥开关继续处于导通状态。这里谈到的复充开关被显示在芯片的内部框图之中（下图中的右下角），记得自己早期的时候曾经把这样的开关当作是下桥开关，误把非同步器件认作同步器件，希望我们的读者不会犯这样的错误。
上桥持续导通的直通状态下，输入端的电压波动会被传递到输出端，PSM 状态下的输出电压纹波也会比 PWM 工作模式下的输出电压纹波更大，需要保持输出电压稳定性的应用需要对此有特别的考虑，尽量避免进入这样的工作状态，但是这些状态在某些应用中也是属于系统的特殊状态，系统设计者需要对它们所带来的益处和相应的害处进行权衡以后再做取舍。
RT6341 的设计中还有许多有用的特性，例如它可以接受外来时钟信号的同步，它的 EN 端是可以用来修改其欠压锁定保护阈值的，它的工作频率在发生短路等情形时是会自动降低的，它还具有方便进行时序设计的 Power Good 输出以及众多的保护特性，限于篇幅就不做继续的介绍了，有需要查看规格书者可以点击文末的阅读原文快速抵达，有需要使用通过了 AEC-Q100 认证的产品者可以向立锜业务人员查询，本文就到这里了。
转载自RichtekTechnology。
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