在工業控制、通信設備和嵌入式系統中，關鍵任務電路通常需要在主電源中斷后仍能維持一段時間的運行，以完成數據保存或系統關閉等重要操作。傳統方案常采用專用的電源保持控制器配合大容量儲能電容來實現這一目標，例如LTC3643與LTC3310組合方案。然而，這類設計往往帶來較高的成本與復雜度。

那么，是否可以在不增加額外控制器的前提下，利用現有DC/DC轉換器實現簡單而有效的保持功能？答案是肯定的——LTC3649憑借其靈活的工作模式切換能力，提供了一種高度集成且易于實現的解決方案。代理銷售ADI旗下全系列IC電子元器件-中芯巨能為您介紹LTC3649工作原理及產品優勢。如需LTC3649產品規格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

一、LTC3649的核心特性與工作原理

LTC3649是一款集成同步功率MOSFET（上管110mΩ，下管50mΩ）的高效降壓型DC/DC轉換器，支持輸入電壓范圍為3.1V至60V，輸出電壓可調低至接近地電位。它具備以下關鍵特性：

可編程開關頻率（300kHz ~ 3MHz），支持外部同步；

支持突發模式（Burst Mode?）與強制連續導通模式；

內部補償、軟啟動及過溫保護；

輸出電壓精度±0.8%，靜態電流僅440μA（停機時18μA）；

支持輸入電壓調節，適用于MPPT等應用。

這些特性使其非常適合用于寬輸入電壓范圍的電池供電或車載系統。

二、雙輸出架構下的電源保持機制

如圖1所示，該方案采用兩個級聯的DC/DC轉換器構建：U1（LTC3649）作為主轉換器，在正常工作狀態下將VIN降至5V；U2則進一步將其降壓至3.3V，為關鍵負載供電。

圖1

當主電源VIN斷開時，LTC3649通過檢測到PGOOD信號的變化，自動進入升壓模式，將存儲在其輸出端的濾波電容C01/C02中的能量反向釋放，維持中間總線電壓VINS（設定為8V），從而繼續為下游U2轉換器供電。此時，U1的角色由“負載供電者”轉變為“能量源”。

這種設計的關鍵在于：

RIT與RIB電阻分壓網絡用于設定升壓目標電壓；

PGOOD信號可用于觸發系統進行負載管理，切斷非關鍵電路以延長保持時間；

MODE/SYNC引腳懸空，使器件自動切換至升壓模式。

三、實測性能與典型應用場景

測試數據顯示，在VIN斷電后，U1能夠在超過20ms的時間內維持VOUT2穩定于3.3V，足以滿足多數微控制器執行緊急關機或數據寫入操作的需求（見圖2）。此外，由于使用了標準陶瓷電容作為儲能元件，系統體積和成本均顯著降低。

圖2

該方案特別適用于以下場景：

工業PLC模塊：在斷電情況下保留寄存器狀態或配置信息；

電池管理系統（BMS）：確保通信鏈路和采樣電路在故障發生前完成最后的數據上傳；

遠程傳感器節點：在能源供應不穩定時保障數據完整性；

汽車電子系統：應對點火開關關閉時的臨時供電需求。

四、總結：是否可以簡化電源保持設計而不犧牲性能？

LTC3649通過其獨特的升壓/降壓模式切換能力，為工程師提供了一種無需專用保持控制器即可實現電源保持功能的新思路。相比傳統方案，該方法不僅降低了系統復雜性與成本，還提高了設計靈活性。

對于那些對保持能量要求不高、但需要快速響應與高可靠性的應用而言，LTC3649無疑是一個極具吸引力的選擇。在實際工程實踐中，應結合具體負載需求合理選擇輸出電容值與升壓電壓設定，以優化保持時間與效率表現。