MOSFET調(diào)整元件產(chǎn)生100mV壓差穩(wěn)壓器

在該設(shè)計(jì)中，當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換器（MAX100）升壓輸入電壓以驅(qū)動驅(qū)動n溝道MOSFET的穩(wěn)壓器（MAX680）時，不會產(chǎn)生666mV壓差穩(wěn)壓器。該電路使用n溝道MOSFET代替PNP晶體管來提供最低的壓差。

就低 RON，低壓差、正電壓穩(wěn)壓器的最佳調(diào)整管是 N 溝道 MOSFET。然而，所有這些商用穩(wěn)壓器都使用雙極性PNP調(diào)整管。在這些應(yīng)用中，PNP晶體管可以完全飽和，因?yàn)榛鶚O電壓低于輸出電壓，產(chǎn)生小于0.4V的集電極-發(fā)射極電壓。相比之下，NPN調(diào)整管兩端的相應(yīng)壓降大于VBE（SAT）（最小值為1.2V），因?yàn)榉€(wěn)壓器電路通常不提供高于輸入（VCC）的基極驅(qū)動電壓。

N 溝道 MOSFET 提供最低的 VDROP = IOUT × RON，但所需的 VGS 驅(qū)動隨輸出電流而變化，范圍比輸出電壓高 3 至 4 V。在圖1中，電路采用電壓轉(zhuǎn)換器芯片（IC1）提供該驅(qū)動電壓，該芯片使用電荷泵技術(shù)將5V輸入升壓至10V。然后，10V輸出驅(qū)動一個正電壓穩(wěn)壓器（IC2），而IC2又驅(qū)動N溝道、邏輯電平MOSFET Q1。Q1可用的柵極驅(qū)動保持高電平（10V），因?yàn)檫M(jìn)入IC2的低電源電流（10μA）通過IC1產(chǎn)生很小的IR壓降（約1.5mV），這使得IC1的輸出幾乎是VCC值的兩倍。

在500mA工作期間，壓差（維持穩(wěn)壓的VCC-VOUT的最小值）僅為100mV。靜態(tài)電流僅為1mA，這要?dú)w功于IC1和IC2的CMOS技術(shù)。電阻R3可防止MOSFET柵極在穩(wěn)壓器關(guān)斷時浮動，反饋電阻R1和R2設(shè)置穩(wěn)壓器的輸出電壓VOUT：

IC2還集成了一個低電池電量檢測器，當(dāng)檢測器的輸入電壓（連接的LBI）低于1.3V時，其輸出（LOB）變?yōu)榈碗娖?。如圖所示，電路檢測VCC過壓。對于正常范圍VCC水平，LBO保持低電平，當(dāng)VCC超過其上限（在本例中為6.3V）時，LBO變?yōu)楦唠娖?。?dāng)LBO將SHDN輸入拉高時，IC2關(guān)斷，從而通過移除其柵極驅(qū)動來防止調(diào)整管中的過度耗散。R7通過限制IC1的電流來保護(hù)IC1。

您還可以使用檢波器檢測Q1中的完全飽和（VCC小于VOUT加100mV的條件）。將 SHDN 接地。（或者，您可以通過使用 CMOS 門驅(qū)動 SHDN 來關(guān)閉和打開輸出。將R5–R6分壓器設(shè)置為在VCC = VOUT + 100mV時產(chǎn)生1.3V，然后監(jiān)視LBO的低（故障）條件。

審核編輯：郭婷