超低壓差線性穩(wěn)壓器的拓?fù)浼軜?gòu)及應(yīng)用趨勢(shì)

ULDO與LDO的差異

LDO是一種用途極為廣泛的集成電路(IC)，它的優(yōu)點(diǎn)有：電路架構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出紋漣波很低、外部組件很少且簡(jiǎn)單等等。一般的LDO架構(gòu)為：一個(gè)誤差放大器驅(qū)動(dòng)一個(gè)P型MOSFET，利用回授電位與參考電位做比較，使輸出保持在正確的電壓。但是當(dāng)系統(tǒng)中需求的是超低壓差、低輸出電壓(0.8~1.8V)、高輸出電流時(shí)，用傳統(tǒng)單電源、P-MOSFET的架構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)LDO就變得相當(dāng)困難了。因此AX6610-6615超低壓差穩(wěn)壓器系列產(chǎn)品采用N-MOSFET來(lái)當(dāng)驅(qū)動(dòng)器，以相同大小的驅(qū)動(dòng)器來(lái)說(shuō)，N-MOSFET的驅(qū)動(dòng)特性一般來(lái)說(shuō)是優(yōu)于P-MOSFET的。但在低輸入電壓時(shí)，N-MOSFET的驅(qū)動(dòng)特性又顯不足，且可能不適合整個(gè)IC的工作電壓。為此，采用了另一組電源輸入來(lái)提供IC穩(wěn)定的工作電壓，并且大大提升N-MOSFET之驅(qū)動(dòng)能力。藉此方法達(dá)成低電壓輸入轉(zhuǎn)換低電壓輸出并且能驅(qū)動(dòng)大負(fù)載電流。

ULDO的特性和拓?fù)浼軜?gòu)

AX6610-6615系列ULDO產(chǎn)品設(shè)計(jì)皆采用雙電源之架構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，電源VIN為輸出轉(zhuǎn)換的來(lái)源，電源VCNTL為內(nèi)部電路所用電源。再搭配使用N-MOSFET作為驅(qū)動(dòng)器。AX6610-6615的參考電位設(shè)計(jì)在0.8伏特，因此最低的可輸出電壓可達(dá)0.8伏特。其輸出電壓軟啟動(dòng)時(shí)間僅有1毫秒，可大幅降低開機(jī)時(shí)的電流浪涌。輸入電壓VIN、VCNTL皆具有過(guò)低電壓監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)輸入電壓過(guò)低時(shí)會(huì)停止輸出，可避免本身IC端與后方系統(tǒng)端的功能誤動(dòng)作。此外，為了確保后端系統(tǒng)所得到的電壓正確無(wú)誤，本產(chǎn)品具有POWER-OK引腳，用以提供后端系統(tǒng)告警之用。本身IC內(nèi)部具備一90歐的放電電阻，在輸出關(guān)閉時(shí)會(huì)啟用，具有自我快速放電功能。過(guò)電流保護(hù)電路，會(huì)在電流超過(guò)安全范圍時(shí)予以限制。若當(dāng)輸出處于短路狀態(tài)時(shí)，還將啟動(dòng)輸出周期性開啟機(jī)制，不讓輸出電流持續(xù)處于高壓差且限制電流值的狀態(tài)(因?yàn)榇藭r(shí)之發(fā)熱功率為最大)直到短路狀態(tài)被解除。在持續(xù)重載或大跨壓下，熱量會(huì)持續(xù)累積，溫度會(huì)上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高溫度容許值時(shí)，會(huì)啟動(dòng)過(guò)溫保護(hù)功能，此時(shí)會(huì)關(guān)閉輸出，以避免IC燒毀，直到溫度恢復(fù)到回復(fù)點(diǎn)，此時(shí)輸出將會(huì)被重啟。此外在線性穩(wěn)定度、負(fù)載穩(wěn)定度與電源抑制比等指標(biāo)上(PSRR)，AX6610-6615亦有相當(dāng)優(yōu)異的表現(xiàn)。