微型LDO提供2A負(fù)載電流應(yīng)用設(shè)計(jì)

MAX8515并聯(lián)型穩(wěn)壓器具有0.6V的反饋門限、初始精度可達(dá)±0.5%，采用微小的SC70封裝，利用一個(gè)外部NPN晶體管和幾只阻容元件可以方便地構(gòu)成廉價(jià)、小尺寸的低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)，如圖1所示。該電路輸入電壓范圍為1.2V至2.5V，輸出電壓為1V，MAX8515的電源電壓為 2.5V，輸出電流可達(dá)2A。改變分壓電阻R2、R3可以調(diào)節(jié)輸出電壓，可參考下式選擇外部電阻：

為保證提供足夠的負(fù)載電流，可參考下式選擇電阻R1：

式中，VREG為線性穩(wěn)壓器輸出電壓，IOMAX為最大負(fù)載電流、VBE為晶體管Q1發(fā)射結(jié)的正向?qū)妷?，β是Q1在最大負(fù)載電流下所能提供的最小電流增益。

由于圖1所示電路的反饋環(huán)路補(bǔ)償與其輸出環(huán)路是分離的、MAX8515內(nèi)部的誤差放大器具有較寬的頻帶(利用1mF的補(bǔ)償電容C2即可提供800kHz的過零頻點(diǎn))，所以LDO電路可以省去輸出電容。沒有輸出電容有利于減小輸出電壓的紋波、加速LDO的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。

圖2表示圖1電路的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)特性，圖中負(fù)載電流變化1.5A(負(fù)載變化75%)，瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間在4ms以內(nèi)。如果輸出負(fù)載電流改變25%，輸出電壓的最大偏差低于40mV，可提供1.0V ± 5%輸出。

圖3表示在2.5V輸入、1.0V輸出、負(fù)載電流為2A時(shí)，圖1所示LDO輸出電壓的紋波，從圖3可以看出：輸出紋波電壓低于3mV。

需要指出的是：圖1所示LDO不具有短路保護(hù)或過載保護(hù)功能，建議將本電路用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的后續(xù)穩(wěn)壓，由DC-DC轉(zhuǎn)換器提供短路保護(hù)。微小的尺寸和極低的成本使上述LDO對于那些要求板尺寸和產(chǎn)品成本較為苛刻的應(yīng)用極具吸引力。



圖1 利用MAX8515構(gòu)成的低成本、大電流、小尺寸LDO



圖2 負(fù)載電流從0.5A上升至2.1A、然后回到0.5A時(shí)



圖1電路的瞬態(tài)響應(yīng),圖3 2.5V輸入、2A輸出電流下,LDO的輸出紋波電壓