Renesas ISL80103IRAJZ-TK LDO线性稳压器中文资料

引言

在现代电子系统中，电压的稳定性和精确性对于保障系统稳定运行至关重要。特别是在物联网（IoT）、服务器、电信设备、医疗设备等高要求应用场景中，电压的微小波动都可能影响设备的性能甚至导致故障。因此，线性稳压器（LDO, Low Dropout Linear Regulator）作为一种重要的电压调节器件，得到了广泛应用。本文将详细介绍Renesas（瑞萨电子）的ISL80103IRAJZ-TK LDO线性稳压器，包括其型号类型、工作原理、特点、应用以及关键参数。

　　厂商名称：Renesas

　　元件分类：LDO线性稳压器

　　中文描述： 可调节LDO电压稳压器，2.2V至6V，120mV压降，800mV至5V/3A输出，DFN-10

　　英文描述： Linear Regulators High Performance 3A Linear Regulator

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-37003903-ISL80103IRAJZ-TK.html

　　在线购买：立即购买

　　ISL80103IRAJZ-TK概述

　　ISL80103是低电压、大电流、单输出的LDO，指定为3A的输出电流。这些LDO的输入电压为2.2V至6V，在可调VOUT版本中能够提供0.8V至5.5V的输出电压。其他定制的电压选项也可根据要求提供。软启动引脚上的一个外部电容为需要小于电流限制的浪涌电流的应用提供调整。ENABLE功能允许该器件进入低静态电流关断模式。

　　该产品系列采用亚微米BiCMOS工艺，提供同类最佳的模拟性能和整体价值。与双极型LDO相比，这些CMOS（LDO）消耗的静态电流与负载的关系要低得多，因此它们的效率更高，并允许采用更小尺寸的封装。为了实现领先的快速负载瞬态响应，静态电流已被适度降低，因此在该类别的LDO中，总的交流调节带较低。

　　应用

　　支持安全云连接的自动售货机

　　支持指纹识别的电子锁

　　智能工业气体报警器

　　服务器

　　电信和网络

　　医疗设备

　　仪表系统

　　路由器和交换器

　　ISL80103IRAJZ-TK中文参数

　　制造商:Renesas Electronics

　　产品种类:低压差稳压器

　　安装风格:SMD/SMT

　　封装/箱体:DFN-10

　　输出电压:800 mV to 5.5 V

　　输出电流:3 A

　　输出端数量:1 Output

　　极性:Positive

　　输入电压（最小值）:2.2 V

　　输入电压（最大值）:6 V

　　PSRR/纹波抑制—典型值:62 dB

　　输出类型:Adjustable

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+125 C

　　回动电压:120 mV

　　系列:ISL80103

　　回动电压—最大值:244 mV

　　高度:0.9 mm

　　长度:3 mm

　　线路调整率:0.1%

　　负载调节:-0.8%

　　湿度敏感性:Yes

　　输出电压范围:800 mV to 5.5 V

　　ISL80103IRAJZ-TK引脚图

型号与类型

ISL80103IRAJZ-TK是Renesas设计生产的一款高性能低压差线性稳压器（LDO）。它属于低压、大电流、单输出的LDO系列，专为需要稳定电压输出的高要求应用而设计。该型号以其卓越的电压调节能力、低静态电流和快速瞬态响应等特点，在众多电子领域中得到广泛应用。

工作原理

LDO线性稳压器的工作原理基于负反馈控制机制。其内部主要由调整管（通常采用功率晶体管或FET）、取样电阻和比较放大器组成。当输入电压发生变化时，取样电阻将输出电压的一部分反馈到比较放大器的反相输入端，与参考电压进行比较。比较放大器根据比较结果调整调整管的导通程度，从而控制输出电压的稳定。由于调整管在线性区域内工作，因此LDO具有极低的压差电压（Dropout Voltage），通常低于200mV。

特点

1. 低压差电压：ISL80103IRAJZ-TK的压差电压非常低，在3A输出电流下仅为120mV，这使其能够在低输入电压下稳定工作，提高了系统的能效。

2. 大电流输出：该LDO设计有3A的输出电流能力，满足高电流负载的需求，适用于多种高功耗应用场景。

3. 高精度与稳定性：通过内部精确的电压调节机制，ISL80103IRAJZ-TK能够提供稳定且高精度的输出电压，输出电压范围从0.8V至5.5V可调，适用于多种电压需求。

4. 快速瞬态响应：静态电流的适度降低使得该LDO具有一流的快速负载瞬态响应能力，有效应对负载电流的快速变化，保证输出电压的稳定。

5. 低功耗：与双极型LDO相比，ISL80103IRAJZ-TK作为CMOS LDO，其静态电流与负载的关系更低，从而提高了整体效率，并允许采用更小尺寸的封装。

6. 保护功能：内置超温和短路保护功能，确保在异常情况下保护器件及系统安全。

7. 灵活配置：软启动引脚上的外部电容可根据应用需求调整浪涌电流，ENABLE功能允许器件进入低静态电流关断模式，进一步降低功耗。

应用

ISL80103IRAJZ-TK LDO因其卓越的性能和广泛的应用范围，被广泛应用于以下领域：

1. 物联网（IoT）设备：IoT终端对电压要求较高，需要对AC/DC转换器、蓄电池、锂离子电池的输出电压进行精确调整，为MCU、FPGA、ASIC等供电。

2. 服务器与电信设备：在服务器和电信网络中，稳定的电压是保障设备稳定运行的关键，ISL80103IRAJZ-TK能够满足这些高要求应用的需求。

3. 医疗设备：医疗设备对电压的稳定性和精度要求极高，ISL80103IRAJZ-TK的低压差、高精度特性使其成为医疗设备的理想选择。

4. 仪表系统：在工业自动化和仪表系统中，精确的电压控制对于保证测量精度和系统稳定性至关重要，ISL80103IRAJZ-TK的卓越性能能够满足这些需求。

5. 路由器与交换机：在通信网络中，路由器和交换机等设备的稳定运行依赖于稳定的电压供应，ISL80103IRAJZ-TK的高可靠性和稳定性使其成为这些设备的优选。

关键参数

以下是ISL80103IRAJZ-TK LDO的关键参数：

• 制造商：Renesas Electronics

• 产品种类：低压差稳压器

• 安装风格：SMD/SMT

• 封装/箱体：DFN-10

• 输出电压：0.8V至5.5V可调

• 输出电流：3A

• 输入电压（最小值）：2.2V

• 输入电压（最大值）：6V

• 压降（最大值）：244mV @ 3A

• PSRR（电源抑制比）：62dB @ 120Hz

• 静态电流（IQ）：典型值低至30μA（在输出无负载时），有助于降低系统整体功耗。

• 负载调节率：极低，确保在负载变化时输出电压的稳定性。具体数值通常小于0.1%/A，具体值请参考数据手册。

• 线性调节率：描述了在输入电压变化时输出电压的稳定度。ISL80103IRAJZ-TK的线性调节率极低，通常小于0.02%/V，确保在各种输入电压条件下输出电压的精确控制。

• 温度稳定性：该LDO设计有温度补偿机制，以保证在宽温度范围内（-40°C至+125°C）输出电压的稳定性。具体温度系数请参考数据手册。

• 热关断保护：当芯片温度超过一定阈值时，自动进入热关断状态，以防止因过热而导致的器件损坏。

• 短路保护：内置短路保护功能，当输出短路时，能够迅速限制电流，保护器件及后续电路不受损坏。

• 软启动功能：通过外部电容配置，可以实现软启动功能，限制启动时的浪涌电流，减少对系统其他部分的冲击。

• 封装尺寸：DFN-10封装设计紧凑，占板面积小，适合高密度集成应用，同时提供良好的散热性能。

• 环境温度范围：支持宽温工作环境，从-40°C至+125°C，满足各种恶劣环境下的应用需求。

• 电磁兼容性（EMC）：ISL80103IRAJZ-TK在设计时考虑了电磁兼容性，确保在电磁干扰环境下仍能保持稳定的电压输出。

• 封装引脚：包括输入电压（VIN）、输出电压（VOUT）、使能引脚（ENABLE）、软启动电容连接引脚（SS/TR）、地（GND）等，通过合理配置这些引脚，可以实现对LDO的精确控制和优化。

设计注意事项

在使用ISL80103IRAJZ-TK进行电路设计时，需要注意以下几点：

1. 输入电容：为确保稳定性，建议在输入端添加适当的电容，以滤除输入电压的纹波和噪声。

2. 输出电容：输出端也需要添加电容，以改善瞬态响应和稳定性。电容的选择应基于负载电流、输出电压和期望的瞬态响应速度。

3. 布局与布线：合理的PCB布局和布线对于确保LDO的性能至关重要。应尽量缩短输入、输出和地之间的走线长度，并避免在这些路径上产生高阻抗或噪声源。

4. 散热设计：虽然ISL80103IRAJZ-TK具有较低的功耗，但在高负载或高温环境下仍需考虑散热问题。可以通过增加散热片或优化PCB布局来提高散热效率。

5. 保护电路设计：虽然LDO内置了保护机制，但在某些应用中可能还需要额外的保护电路，如过压保护、过流保护等。

结论

Renesas ISL80103IRAJZ-TK LDO线性稳压器以其低压差、大电流输出、高精度、快速瞬态响应和低功耗等特点，在物联网、服务器、医疗设备、工业自动化等众多领域得到了广泛应用。通过深入了解其工作原理、特点、应用和关键参数，我们可以更好地选择和使用这款优秀的电压调节器件，为系统提供稳定可靠的电压供应。在电路设计和应用过程中，注意合理的布局布线、电容选择和散热设计，将能够充分发挥ISL80103IRAJZ-TK的性能优势，确保系统的高效稳定运行。