ZHCSMC2X September 2003 – May 2025 TPS736
PRODUCTION DATA
使用線性穩(wěn)壓器進行設計時，第一步是檢查最大負載電流以及輸入和輸出電壓要求，以確定是否可以滿足器件的散熱要求和壓降電壓要求。在 0.4A 電流下，TPS73633 在整個溫度范圍內(nèi)的最大壓降為 200mV；因此，壓降余量足以確保器件在輸入和輸出電壓精度下運行。
線性穩(wěn)壓器中耗散的最大功率為導通晶體管上從輸入到輸出的最大壓降與最大負載電流的乘積。在本例中，導通晶體管上的最大壓降為 5V + 3% (5.15V) 減去 3.3V – 1% (3.267V) 或 1.883V?？梢酝ㄟ^將此壓降乘以最大負載電流來計算導通晶體管中耗散的功率。對于本示例，線性穩(wěn)壓器中的最大耗散功率為 942mW。一旦知道線性穩(wěn)壓器中的功率耗散，就可以計算出相應的結(jié)溫上升。要計算結(jié)溫相對于環(huán)境的上升，必須將功耗乘以結(jié)到環(huán)境的熱阻。有關熱阻的信息，請參閱 熱保護 部分。對于此示例，使用 DRB 封裝，計算出的最大結(jié)溫上升為 45°C。最大結(jié)溫上升的計算方式是，將結(jié)溫上升與最高環(huán)境溫度相加。在此示例中，最高結(jié)溫為 100°C。請記住，最高結(jié)溫必須低于 125°C 才能實現(xiàn)可靠運行。增加接地平面，增加散熱孔和氣流都有助于降低最高結(jié)溫。不建議在此應用中使用 DCQ 或 DBV 封裝，因為產(chǎn)生的結(jié)溫上升過高。
為了獲得低于 30μVRMS 的噪聲水平，選擇了 10nF 的降噪電容 (CNR) 以及 10μF 的輸出電容。參考 輸出噪聲 部分，可以計算出 RMS 噪聲為 28μVRMS。
使用輸入電容器是可選的。但是，在輸入電源距離 LDO 只有幾英寸的系統(tǒng)中，建議使用小型 0.1μF 輸入電容器來消除輸入電源電感對穩(wěn)定性和交流性能的不利影響。
與使用固定輸出電壓的設計相同，第一步是檢查最大負載電流以及輸入和輸出電壓要求，以確定是否滿足器件的散熱性能和壓降電壓要求。在 0.4A 的電流下，最大壓降電壓為 200mV。由于輸入電壓為 5V、輸出電壓為 2.5V，因此有足夠的電壓余量來避免壓降并保持良好的 PSRR。
線性穩(wěn)壓器中耗散的最大功率為導通晶體管上從輸入到輸出的最大壓降與最大負載電流的乘積。在本例中，導通晶體管上的最大壓降為 5V + 3% (5.15V) 減去 2.5V – 1% (2.475V) 或 2.675V。可以通過將此壓降乘以最大負載電流來計算導通晶體管中耗散的功率。對于本示例，線性穩(wěn)壓器中的最大耗散功率為 1.07W。一旦知道線性穩(wěn)壓器中的功率耗散，就可以計算出相應的結(jié)溫上升。要計算結(jié)溫相對于環(huán)境的上升，必須將功耗乘以結(jié)到環(huán)境的熱阻。有關熱阻的信息，請參閱 熱性能信息 表。對于此示例，使用 DRB 封裝，計算出的最大結(jié)溫上升為 51°C。最大結(jié)溫上升的計算方式是，將結(jié)溫上升與最高環(huán)境溫度相加。在此示例中，最高結(jié)溫為 106°C。請記住，最高結(jié)溫必須低于 125°C 才能實現(xiàn)可靠運行。增加接地平面，增加散熱孔和氣流都有助于降低最高結(jié)溫。不建議在此應用中使用 DCQ 或 DBV 封裝，因為產(chǎn)生的結(jié)溫上升過高。
使用圖 7-2 中顯示的公式，R1 和 R2 可用于計算任一輸出電壓。針對共同輸出電壓的取樣電阻器值顯示在圖 6-2中。
對了獲得最佳精度，應當使 R1 和 R2 的并聯(lián)組合值約為 19k?。除了內(nèi)部的 8k? 電阻器，這個 19k? 的電阻值為誤差放大器提供了與 27k? 帶隙基準輸出相同的阻抗。這個阻抗有助于補償進入誤差放大器端子的泄漏。
對 2.5V 輸出使用 圖 6-2 中的值將得出 R1 為 39.2kΩ，R2 為 36.5kΩ 的值。
為獲得低于 35μVRMS 的噪聲水平，選擇 10nF 的降噪電容 (CFF)。在為 CFF 選擇最佳值時，必須使用 圖 5-47 作為參考。
該設計的輸出端采用了 10μF 低等效串聯(lián)電阻 (ESR) 陶瓷 X5R 電容器，以最大限度減少低瞬態(tài)期間的輸出壓降。使用輸入電容器是可選的。但是，在輸入電源距離 LDO 只有幾英寸的系統(tǒng)中，建議使用小型 0.1μF 輸入電容器來消除輸入電源電感對穩(wěn)定性和交流性能的不利影響。有關輸入和輸出電容器選擇的更多信息，請參閱 輸入和輸出電容器要求 部分。