由LDO稳压器实现高效率、低电压转换和单电源运作
输入PSRR将随诸多因素而变化,例如,输入和输出电容器的尺寸和类型、负载电流和电路板布局等等。通常,CMOS稳压器需要足够的电压储备空间以驱动传输元件的栅极,否则其环路增益将受损,进而导致PSRR下降。PNP型稳压器(如LT3022)的对数VBE特性意味着当超出压差范围时可提供卓越的环路增益和PSRR性能指标。如图3所示,LT3022在整个带宽范围内均提供了优秀的电源抑制性能。
图3 LT3022的输入纹波抑制性能
大量的保护功能
LT3022具有多项保护功能,从而使其非常适合在电池供电型电路中使用。除了与单片式稳压器相关的一般保护功能(如电流限制和热限制)以外,该器件还提供了针对输入电压反向、输出电压反向、以及输入至输出电压反向的保护功能。
电流限制保护和热过载保护功能可避免器件遭受其输出端上电流过载情况的损坏。对于标准操作,不要超过125℃的结温。典型的热停机温度为165℃,而且热停机电路具有约7℃的迟滞。
IN引脚可承受10V的反向电压。LT3022将电流限制在1μA以下,而且在输出端上不出现负电压。当电池在插入时极性接反时,该器件可为自身及负载提供相应的保护。
倘若VOUT被拉至地电位以下,LT3022不会遭受损坏。假如VIN被置于开路状态或接地,则可将VOUT拉至地电位以下达10V。没有电流从与VOUT相连的传输晶体管流出。然而,电流流入(但受限于)负责设定输出电压的电阻分压器。电流从分压器中的底端电阻器以及ADJ引脚的内部箝位电路经由分压器中的顶端电阻器流至外部电路,从而将VOUT拉至地电位以下。如果VIN由一个电压源供电,则VOUT将提供与其电流限制能力相等的电流,而LT3022将利用热限制功能对自身加以保护。在该场合中,把/SHDN引脚接地将关断LT3022并阻止VOUT供应电流。
在需要采用一个后备电池的电路中,会出现几种不同的输入/输出情况。可以在保持输出电压的同时将输入拉至地电位、拉至某个中间电压或置于开路状态。在输入接地的场合中,反向输出电流小于1μA。如果强制LT3022的IN引脚电压低于OUT引脚或将OUT引脚电压拉至高于IN引脚,则输入电流通常将减小至10μA以下。这种状况出现在LT3022输入连接至一个放电(低电压)电池之时,而由一个后备电池或第二个稳压器电路负责保持输出。如果VOUT被拉至高于VIN,则/SHDN引脚的状态不会影响反向输出电流。
结论
业界的许多LDO虽然实现了快速瞬态响应和低压差,但传统上需要采用一种两电源配置以提供低电压操作。然而,新型电路设计方法及改良型晶圆制造工艺拓展了PNP型传输晶体管LDO的性能。LT3022是一款采用单工作电源的1A VLDO线性稳压器,具有低至0.9V的输入电压能力和低至0.2V的可调输出电压、无懈可击的保护功能、快速瞬态响应以及高PSRR。
- 五类主要线性稳压器的优缺点及其应用领域分析(01-09)
- 低压差线性稳压器设计要点(11-29)
- 一种快速响应LDO环路设计(06-28)
- 具有高电源抑制比性能的线性稳压器(01-22)
- 三端集成线性稳压器的电路原理及应用(11-15)
- 几种线性稳压器的技术分析(01-09)