LT3571-APD雪崩光电二极管偏置电压设计芯片参考

1.ADI可选芯片

日前在做APD雪崩光电二极管的应用设计，APD雪崩二极管需要较高的偏置电压，比如铟镓砷的需要50V左右，硅的需要90V左右，这么高的电压确实比较麻烦。好在ADI（LINEAR）为APD开发了专用的偏置电压芯片，目前在官网找到三款芯片（可能不全面）如下图：
在这里插入图片描述
三款芯片略有区别，第一款是12年的，后两款都是10年以前的，十几年了。具体参数差异移步官网自行调研。其他半导体大厂如TI估计也有，未作调研，在此不表。

2.LT3571的应用参考

2.1总体描述

LT3571最高输出电压70V，2.7V-20V的宽电压输入范围，1.7mA最大输出电流，开关频率250K-2MHz可调，具有频率同步功能。具备APD电流监控功能。BOOST拓扑。更具体的电气特性可数据手册详细了解，重点是接下来的应用detail。

2.2 引脚功能

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1-NC:空引脚，这个都懂
2-APD：连接APD的阴极
3-MONIN:APD电流监测功能输入端，如果不需要监测电流，直接接到Vout引脚
4-VOUT:BOOST高电压输出
5、6-SW:内部开关管的输入端，接外部供电电源
7、10-GND:都懂
8-SYNC:外部时钟输入端，用于实现同步。不需要同步功能的话直接接地
9-RT：通过串接一个到地电阻来设置内部时钟频率
11-Vin：接外部供电电源
12-SHDN：使能端，必须大于1.5V芯片才能工作，小于0.4V失能
13-Vref：内部参考电压输出，1.22V固定电压
14-CTRL：通过这个引脚可以调节输出电压，前提是这个引脚的电压在0-1V之间，具体看下文分析
15-FB:输出反馈，通过电阻分压网络将输出电压反馈回来
16-MON：电流监控输出
17-热焊盘：接地加强散热

2.3 设计细节

2.3.1开关频率调节

有两种方式调节LT3571的开关频率：
方式一：通过Rt引脚串接一个对地电阻即可，阻值和频率对应的关系如下图：
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方式二：通过SYNC引脚连接一个外部同步时钟，注意此时Rt引脚仍然需要连接一个对地电阻，这个电阻产生的内部时钟频率小于外部同步时钟频率的20%。这种方式应该使用较少，以第一种方式为主。
注意：无论哪种方式的Rt都不能悬空，也不能接容性负载！！！

2.3.2 设定输出电压

LT3571输出电压的设定也有两种方式：使用内部的一个1V的参考电压或使用CTRL引脚输入的电压来设置。当CTRL输入电压高于1.2V时，LT3571使用内部参考电压1V，此时可以直接将CTRL引脚与VREF引脚连接，VREF是一个内部的1.22V的参考电压输出。
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当CTRL引脚的电压在0V-1V之间时，LT3571会不断的调节输出电压使FB引脚的电压与CTRL引脚的电压一致（FB引脚电压是通过分压输出电压得来的），从而可以通过CTRL引脚调节输出电压大小。具体的输出电压计算见下边公式：
电压反馈回路

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如果使用的是内部1V参考源（即此时CTRL输入电压高于1.2V），那V1=1V，此时如果R1\R2两个分压电阻阻值不变，则输出电压是固定的，要想调节输出电压，需要通过电位器来调节电阻分压网络的分压比；如果不使用内部参考源（CTRL引脚的电压在0V-1V之间），那V1=CTRL上的电压，可以看出，如果R1\R2两个分压电阻阻值不变，输出电压由V1决定，也就是调节加在CTRL上的电压即可以调节输出电压。