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ADP3303是高精度anyCAP™200毫安低压差线性稳压器

发布时间:2022-01-10 发布时间:
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特征

在+25°C时,在线和负载的高精度为±0.8%,温度的高精度为±1.4%;超低漏失电压:在200毫安时为180毫伏(典型值),稳定性仅需CO=0.47微F;anyCAP=与所有类型的电容器(包括MLCC)一起稳定;3.2 V至12 V电源范围;电流和热限制;低噪音;脱落检测器;低关断电流:<1微安;热增强SOIC封装;优良的线路和负载调节性能。

应用

蜂窝电话;笔记本,掌上电脑电池供电系统;便携式仪器;开关电源条码扫描器的后调节器。

一般说明

ADP3303是ADP330x系列精密低压差任意电容电压调节器的一员。ADP3303与传统的LDO不同,它具有不同的体系结构、增强的流程和不同的软件包。它的专利设计只需要0.47μF的输出电容器就可以稳定工作。该器件对电容器等效串联电阻(ESR)不敏感,且与任何优质电容器(包括用于受限空间应用的陶瓷类型(MLCC))一起稳定。ADP3303在室温下达到了±0.8%的异常精度,在温度、线路和负载调节方面达到了±1.4%的总体精度。ADP3303在200毫安时的压降电压仅为180毫伏(典型值)。

除了架构和工艺,模拟设备公司,专有热增强封装(热海岸线)可以处理1W的功耗,无需外部散热器或印刷电路板(PCB)上的大铜表面。这使得PCB的不动产降到最低,使得ADP3303在便携式设备中非常有吸引力。

ADP3303在3.2V到12V的宽输入电压范围内工作,并提供超过200毫安的负载电流。

它具有一个错误标志,当装置即将失去调节或短路或热过载保护被激活时发出信号。其他功能包括关机和可选的降噪功能。ADP330x anyCAP LDO系列提供广泛的输出电压和输出电流水平:

典型性能特征

操作理论

新的anyCAP LDO ADP3303使用一个单独的控制回路来实现调节和参考功能。输出电压由电阻分压器感测,电阻分压器由R1和R2组成,电阻分压器可以改变以提供可用的输出电压选项。反馈通过串联二极管(D1)和第二电阻分压器(R3和R4)从该网络传输到放大器的输入端。

用一个高增益误差放大器来控制这个环路。放大器的结构使其在平衡时产生一个大的、温度成比例的输入偏置电压,该电压可重复且控制良好。温度比例偏置电压与互补二极管电压相结合,形成网络中隐含的虚拟带隙电压,尽管它从未在电路中明确出现。最终,这项专利设计使得只用一个放大器就可以控制环路。该技术还通过在导致低噪声设计的噪声源的权衡上提供更大的灵活性来改善放大器的噪声特性。

R1,R2分压器的选择与带隙电压与输出电压的比例相同。尽管R1、R2电阻分压器由二极管D1和由R3和R4组成的第二分压器加载,但是选择这些值来产生温度稳定的输出。这种独特的布置特别地校正了分频器的负载,以避免在传统电路中由于基极电流负载而产生的误差。

专利放大器控制一个新的和独特的非旋转驱动器,驱动通过晶体管,Q1。使用这种特殊的非垂直驱动器,频率补偿能够将负载电容器包括在分极布置中,以降低对负载电容的值、类型和ESR的灵敏度。

由于负载电容和电阻的不确定性,大多数ldo对输出电容的ESR值的范围提出了严格的要求。此外,保持传统ldo稳定所需的ESR值随负载和温度而变化。这些ESR的局限性使得ldo的设计变得更加困难,因为ldo的规格不明确,并且随着温度的变化会出现极端的变化。

ADP3303 anyCAP LDO并非如此。ADP3303几乎可以与任何电容器一起使用,对最小ESR没有限制。创新的设计使得电路在输出端只有一个0.47μF的小电容的情况下保持稳定。极点分裂方案的其他优点包括优越的线路噪声抑制和非常高的调节器增益,这导致了良好的线路和负载调节。令人印象深刻的±1.4%的精度是保证过线,负载和温度。

该电路的其他特性包括电流限制、热关机和降噪。与输出失去调节后发出警告的标准解决方案相比,ADP3303通过使ERR pin在设备失去调节前发出警告,提供了改进的系统性能。

当芯片温度上升到165°C以上时,电路启动软热关机,由ERR引脚上的低信号指示,以将电流降低到安全水平。为了降低环路的噪声增益,在降噪(NR)管脚处提供主分压网络(a)的节点,该节点可通过小电容器(10nf至100nf)绕过。

应用程序信息

电容器选择

输出电容器

与任何微功率器件一样,输出瞬态响应是输出电容的函数。ADP3303具有稳定的电容值、类型和ESR范围。低至0.47μF的电容器是稳定所需的全部;如果预期会出现高输出电流浪涌,则可以使用较大的电容器。ADP3303是稳定的极低ESR电容器(ESR≈0),如多层陶瓷电容器(MLCC)或OSCON。

输入旁路电容器

不需要输入旁路电容器。对于输入源高阻抗或远离输入引脚的应用,使用旁路电容器。将0.47μF电容器从输入引脚连接到接地,降低了电路对PCB布局的灵敏度。如果使用较大值的输出电容器,则也建议使用较大值的输入电容器。

降噪

可使用降噪电容器(CNR)进一步将噪声降低6分贝至10分贝(见图23)。10nF至100nF范围内的低泄漏电容器提供最佳性能。由于降噪插脚(NR)内部连接到高阻抗节点,因此必须小心连接到该节点,以避免从外部源接收噪声。连接到该引脚的焊盘必须尽可能小。不建议使用长的PCB记录道。

热过载保护

由于热过载保护电路过大的功耗,ADP3303被保护免受损坏,在极端条件下(即高环境温度和功率耗散),将模具温度限制在165°C以下,其中模具温度开始上升到165°C以上,输出电流降低,直到模具温度降至安全水平。当模具温度降低时,输出电流恢复。

电流和热极限保护旨在保护装置免受意外过载情况的影响。对于正常工作,器件功耗必须受到外部限制,以使结温不超过125°C。

计算结温

设备功耗计算如下:

其中:ILOAD和IGND为负载电流和接地电流。VIN和VOUT分别是输入和输出电压。假设ILOAD=200毫安,IGND=2毫安,VIN=7伏,VOUT=5.0V,设备功耗为:

ADP3303中使用的专有软件包具有电阻为96°C/W,明显低于标准8-铅170°C/W时的固体封装。

结温高于环境温度近似等于:

为了限制最大结温至125°C,最高环境温度必须低于:

印刷电路板布局考虑

所有表面贴装的封装都依赖于PCB的痕迹来将热量从封装中带走。

在标准包装中,耐热路径的主要组成部分是模具连接垫和单个引线之间的塑料。在典型的热增强封装中,一个或多个引线熔合到模具连接垫上,显著减少了该组件。然而,为了使改进有意义,PCB上的重要铜区域必须连接到这些保险丝管脚上。

ADP3303的专利热海岸线引线框架设计(见图24)将热阻的主要部分的值均匀地最小化。它能确保热量被包装上的所有销钉带走。这使得SOIC封装的热阻非常低,为96°C/W,不需要任何特殊的电路板布局要求,依赖于连接到引线的正常轨迹。通过将几个平方厘米的铜面积附加到ADP3303的IN引脚,可以将热阻降低约10%。不要在ADP3303引脚附近的PCB痕迹上使用焊锡掩模或丝网,因为这会增加封装的结对环境热阻。

错误标志丢失检测器

ADP3303将其输出电压保持在负载、输入电压和温度条件。例如,如果,产量将因减少供应而失去控制电压低于组合调节输出和压降电压,ERR标志激活。错误输出为开路收集器,驱动低。

一旦设置,ERR标志的滞后保持低输出直到一小部分工作范围通过提高电源电压或降低负载。

关机模式

向关机(SD)引脚施加TTL高信号,或打结它到输入引脚,打开输出。将SD降到0.3 V或者在下面,或者把它绑在地上,关闭输出。关闭中模式下,静态电流降低到远小于1微安。

应用电路

交叉开关

图25中的电路显示两个ADP3303可用于形成混合供电电压系统。输出在由外部数字输入选择的两个不同级别之间切换。输出电压可以是订购指南中电压的任意组合。

高输出电流

ADP3303可以提供高达200毫安的电源,而无需任何散热器或晶体管。如果需要更高的电流,可以使用适当的晶体管,如图26所示,将输出电流增加到1A。

恒压差调节器

图27中的电路为任何调节输出电压提供高精度和低损耗。它显著降低了开关稳压器的纹波,同时提供恒定的压降,从而将LDO的功耗限制在60mw。此电路中使用的ADP3000是一个升压配置的开关调节器。

外形尺寸















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