雙穩(wěn)壓器通過獨(dú)立的關(guān)斷控制和可調(diào)啟動時(shí)序提供靈活性

臺式計(jì)算機(jī)到數(shù)碼相機(jī)對電源的要求比以往任何時(shí)候都高。有些器件需要七個(gè)以上的電源，通常由于電源啟動時(shí)序、跟蹤和電壓差的一組獨(dú)特的重要條件和規(guī)格而進(jìn)一步復(fù)雜化。在許多情況下，電源必須按特定順序啟動，并協(xié)同跟蹤彼此，以避免損壞從多個(gè)電源軌運(yùn)行的關(guān)鍵組件的風(fēng)險(xiǎn)。

為了幫助滿足這些條件，凌力爾特推出了 LT3023 和 LT3024。這兩款器件均為基于 LT1761 和 LT1763 的雙通道低壓差、低噪聲、微功率穩(wěn)壓器，單通道穩(wěn)壓器分別可提供 100mA 和 500mA 電流。LT3023 組合了一對 100mA 穩(wěn)壓器，而 LT3024 則結(jié)合了一個(gè) 500mA 穩(wěn)壓器和一個(gè) 100mA 穩(wěn)壓器。兩個(gè)穩(wěn)壓器均工作在 1.8V 至 20V 的輸入電壓范圍，滿載電流時(shí)壓差為 300mV。每個(gè)穩(wěn)壓器的靜態(tài)電流小于 30μA，在停機(jī)模式中降至 0.1μA 以下。每個(gè)穩(wěn)壓器的單獨(dú)關(guān)斷控制可實(shí)現(xiàn)電源管理的靈活性。兩款器件均可作為可調(diào)器件提供，并具有 1.22V 基準(zhǔn)。

這些穩(wěn)壓器尺寸小，簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。LT3023 采用 3mm × 3mm 10 引腳 DFN 封裝，保持了與 SOT-23 相同的占板面積。LT3023 還可采用耐熱性能增強(qiáng)型 10 引腳 MSOP 封裝。LT3024 采用 4mm × 3mm 12 引腳 DFN 封裝，其占板面積僅比 SOT-33 大 23%，并且還采用耐熱性能增強(qiáng)型 16 引腳 TSSOP 封裝。這些穩(wěn)壓器還有助于最大限度地減小外部元件尺寸。100mA 穩(wěn)壓器可在采用低至 1μF 的輸出電容器時(shí)保持穩(wěn)定;LT500 中的 3024mA 穩(wěn)壓器需要的最小值為 3.3μF。 小型陶瓷電容器的使用無需其他穩(wěn)壓器所需的串聯(lián)電阻。

跟蹤耗材

向 LT0 或 LT01 器件添加外部 3023.3024μF 旁路電容器，從而將每個(gè)穩(wěn)壓器的輸出電壓噪聲降至 20μV有效值在 10Hz 至 100kHz 帶寬上。該電容器改善了穩(wěn)壓器的瞬態(tài)性能，同時(shí)也減慢了穩(wěn)壓器的啟動速度。圖1所示為在軟啟動電路中利用這種緩慢啟動的應(yīng)用。

圖1.噪聲旁路會減慢啟動速度，允許輸出跟蹤。

在該電路中，LT3023產(chǎn)生兩個(gè)不同的電源軌。SHDN1 和 SHDN2 引腳連接在一起，同時(shí)驅(qū)動穩(wěn)壓器。當(dāng)兩個(gè)穩(wěn)壓器退出關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，它們的輸出電壓以相同的速率上升。輸出電壓上升的速率與負(fù)載電流無關(guān)——穩(wěn)壓器可以在中間電壓下提供高達(dá)全額定輸出電流。當(dāng)輸出電容的充電電流與負(fù)載電流相加小于穩(wěn)壓器電流限值時(shí)，輸出電容的尺寸也會下降。圖2顯示了穩(wěn)壓器從關(guān)斷狀態(tài)中取出時(shí)的輸出電壓和電流。

圖2.輸出電壓跟蹤與負(fù)載無關(guān)。

圖3顯示了當(dāng)噪聲旁路電容值變化時(shí)穩(wěn)壓器的啟動時(shí)間。無旁路電容器時(shí)的最短啟動時(shí)間為150μs。啟動時(shí)間大致與噪聲旁路電容器的大小成正比，0.01μF的電容為15ms。LT3024 提供了另外兩個(gè)電源軌：一個(gè) 1.5V 電源軌/500mA 和一個(gè) 1.8V 電源軌/100mA。如圖4所示，兩個(gè)穩(wěn)壓器的啟動時(shí)間一致。

圖3.啟動時(shí)間。

圖4.多個(gè)部件提供一致的啟動。

靈活性是該電路的一個(gè)重要特性。穩(wěn)壓器可與不同尺寸的噪聲電容器配合使用，以更快地轉(zhuǎn)換一個(gè)穩(wěn)壓器，SHDN1 和 SHDN2 引腳也可根據(jù)需要分離，以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的關(guān)斷控制。由于這些穩(wěn)壓器基于 LT1761 / LT1763，因此相同的設(shè)計(jì)技術(shù)和特性適用于這些器件。電源軌可以生成任意數(shù)量，而不僅僅是倍數(shù)。

啟動排序

圖 5 示出了用于對穩(wěn)壓器啟動進(jìn)行排序的 LT3024。在該電路中，500mA穩(wěn)壓器導(dǎo)通，并以噪聲旁路電容確定的速率開始上升。當(dāng)輸出抬起時(shí)，它開始拉起SHDN2引腳以接通100mA側(cè)。0.47μF電容減慢了該引腳的上升速度，使其在500mA側(cè)開始導(dǎo)通后幾毫秒內(nèi)才導(dǎo)通（見圖6）。

圖5.啟動順序。

圖6.開啟波形。

當(dāng)電路關(guān)斷時(shí)，SHDN1 和 SHDN2 之間的肖特基二極管允許兩個(gè)輸出同時(shí)關(guān)斷。這是防止OUT1和OUT2之間的電壓差可能導(dǎo)致應(yīng)用問題或損壞的預(yù)防措施。圖 7 顯示兩個(gè)輸出同時(shí)關(guān)閉。OUT1 和 SHDN2 之間的電阻分壓器設(shè)計(jì)用于考慮 SHDN2 引腳的閾值電壓和該引腳的電流（1.0V 時(shí)典型值為 8μA，3.1V 時(shí)最大 4μA）。

圖7.關(guān)斷波形。

結(jié)論

LT?3023 和 LT3024 是雙通道高性能穩(wěn)壓器，采用纖巧型封裝。兩者都提供獨(dú)立的通道關(guān)斷控制和可調(diào)啟動時(shí)序。這些功能提供了高度的靈活性，可以輕松滿足苛刻的系統(tǒng)要求。

審核編輯：郭婷