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LTC2923/LTC3020/LTC3025/LTC1844线性稳压器的电源跟踪的介绍、特性、及应用

来源: hqbuy
2024-01-25
类别:基础知识
eye 14
文章创建人 拍明芯城

LTC2923对开关电源的上电和下电行为提供了简单而通用的控制。它允许多个电源跟踪主电源的电压,使它们的相对电压符合现代数字半导体(如dsp,微处理器,fpga和asic)的严格上电规范。LTC2923专为开关电源设计(参见《线性技术杂志》2004年2月版的“无mosfet的多功能电源跟踪”),但它很容易适应线性稳压器,包括流行的低差(LDO)类型。这里总结了几种用LTC2923控制线性稳压器的技术。

单一监管机构

表1列出了用LTC2923测试过的三种流行的单片线性稳压器。使用LTC2923对线性稳压器单片ldo进行这三种电源跟踪通常非常简单:

  • LTC3020是一款100mA低压差稳压器(LDO),工作时输入电源电压在1V到10V之间。由于它的ADJ引脚的行为类似于大多数开关稳压器上的反馈引脚,因此使用LTC2923跟踪LTC3020的输出很简单。LTC2923数据表中显示的标准电路和设计程序与LTC3020一起使用时不需要修改(图1和2)。

  • LTC3025是一款300mA单片CMOS LDO,可调节0.9V至5.5V之间的输入电源,而2.5V至5.5V之间的偏置电源为该部分供电。与LT3020类似,LTC3025的ADJ引脚在操作上与普通开关相同。因此,LTC3025与LTC2923结合为小于300mA的负载提供了简单的电源跟踪解决方案(图1和2)。

  • LTC1844 CMOS LDO驱动负载高达150mA,输入电源电压在1.6V和6.5V之间。当与LTC2923一起使用时,应包括前馈电容器,如LTC1844数据表的“可调操作”部分所述。否则,不需要特别考虑。

表1。新型单片线性稳压器
监管机构我((MAX)) (V)V ((MIN)) (V)V ((MAX)) (V)V(辍学)(V)
LT3020100毫安0.9100.15
LTC1844150毫安1.66.50.11
LTC3025300毫安0.95.50.045


图1所示 LTC2923使LT3020和LTC3025的输出在上电和下电期间跟踪。


图2 LT3020和LTC3025低差线性稳压器的输出一起上升和下降。(图1电路输出)。

LTC1761系列单片双极稳压器

表2显示了LTC1761系列单片双极低差稳压器。这些稳压器覆盖广泛的负载电流,提供出色的瞬态响应和低噪声,使其成为负载小于3A应用的热门选择。

表2。LT1761系列低差线性稳压器
监管机构我((MAX)) (V)V ((MIN)) (V)V ((MAX)) (V)V(辍学)(V)
LT1761100毫安1.820.0.30
LT1762150毫安1.820.0.30
LT1962300毫安1.820.0.27
LT1763500毫安1.820.0.30
LT1963A1.52.120.0.34
LT1764A32.720.0.34

在这些稳压器中,当OUT引脚降至约1V以下时,ADJ引脚会吸收过量电流,这是一个ldo通常不会经历的工作区域。然而,当输出低于1V时,跟踪另一个电源的LDO进入该区域(图3)。如果不考虑这个过量电流,当跟踪低于1V时,LDO的输出将略高于理想值。已经使用了三种技术来成功跟踪该LDO系列低于1V的输出。


图3 具有可调输出的LT1761/LT1962/LT1762/LT1763/LT1963A/LT1764A只跟踪1V以上,除非根据本文讨论的修改。的SHDNLDO的引脚在斜坡上升之前和斜坡下降之后都是活动的。

如果不需要低降电压,只需将两个二极管串联到OUT引脚上(图4)。在这种配置中,OUT引脚保持两个二极管高于电路输出。因此,即使在近地驱动输出时,LDO仍保持在其正常工作区域。由于反馈电阻连接到输出端,LDO调节电路输出端的电压,而不是LDO的OUT引脚。二极管电压随负载电流和温度的变化而变化,因此在最小二极管电压下验证输出是否足够低。同样,输入电压必须足够高,以便在二极管降达到最大值时调节输出。该解决方案有效地增加了线性稳压器的两个二极管降压。因此,以下解决方案可以更好地满足需要低降电压的应用。


图4 与OUT引脚串联的二极管允许LT1761跟踪到0V。

当负载小于500mA且需要低压降电压时,考虑使用LT1761、LT1962、LT1762或LT1763稳压器。如果将SENSE引脚视为反馈电压为1.5V的ADJ引脚,则固定输出部分(如LTC1763A-1.5)可以用作可调LDO(图5)。与可调部分的ADJ引脚不同,无论OUT引脚的电压如何,固定输出部分的SENSE引脚的电流都约为10μA。当选择反馈电阻时,通过补偿上电阻上出现的额外10μA电流来最小化输出误差。此外,使用小值电阻,以尽量减少由于0μA至20μA数据表限制的误差,同时避免值太小,以致LTC2923的1mA ifb将无法驱动输出到地。为了满足这些约束,确保两个反馈电阻的并联组合略大于1.5k欧姆。对于大多数输出电压,这将由于SENSE引脚电流导致的输出误差降低到约1%。


图5 固定输出LT1763-1.5可跟踪至0V,具有低压降,并可用于大于1.5V的输出电阻分压器。

对于需要更高负载电流和低降电压的应用,LT1963A和LT1764A可能是合适的。这些部件分别用于1.5A和3A负载电流。不幸的是,这些固定输出部件上的SENSE引脚约消耗600μA。

要使用这些部件,需要配置一个运算放大器来缓冲从反馈电阻到1.5V固定输出版本的SENSE引脚的电压(图6)。如果运算放大器配置为2的电压增益,则1.5V稳压器与运算放大器组合为具有0.75V参考电压的可调输出稳压器。运算放大器的输入现在作为新的调节器的ADJ输入。该技术允许使用大电流LT1963A/LT1764A,其中串联二极管的电压损失是不可接受的。在10μA的ADJ引脚电流产生不可接受的输出电压误差的情况下,它也适用于LT1761、LT1962、LT1762和LT1763。


图6 使用LT1963-1.5的运算放大器可以降低输出电压,并消除由SENSE引脚电流引起的误差。

外部驱动,高电流通器件

表3总结了LT1575和LT3150低差稳压器的特性。这些器件驱动外部n沟道MOSFET通通器件,用于大电流/高功率应用。LTC3150还包括一个升压调节器,为外部场效应管产生栅极驱动。

表3 外部驱动,大电流通器件
监管机构我((MAX)) (V)V ((MIN)) (V)V ((MAX)) (V)V(辍学)(V)
LT315010 *1.4100.13
LT1575*N/A22*

LTC2923跟踪LT1575和LT3150的输出,无需任何特殊修改。因为这些线性调节器只能将FET的栅极拉低到2.6V左右,所以低阈值FET可能不允许输出低于几百毫伏。这对于大多数应用程序是可以接受的。


责任编辑:David

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标签: 线性稳压器

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