如何創(chuàng)建具有成本效益的可調(diào)輸出電壓 (VOUT) 線性穩(wěn)壓器

您是否正在尋找具有可調(diào)節(jié)輸出電壓的高性價(jià)比大電流線性穩(wěn)壓器解決方案?使用具有 1.2 伏固定輸出電壓 ( TLV1117LV12 ) 的具有成本效益的線性穩(wěn)壓器(例如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1117)創(chuàng)建簡單的設(shè)計(jì)。

TLV1117LV系列低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器是流行的TLV1117電壓調(diào)節(jié)器的低輸入電壓版本。

TLV1117LV是一種極低功耗設(shè)備，其靜態(tài)電流比傳統(tǒng)1117調(diào)壓器低500倍，因此該設(shè)備適用于要求極低待機(jī)電流的應(yīng)用。TLV1117LV系列LDO在負(fù)載電流為0 mA時(shí)也穩(wěn)定;沒有最低負(fù)載要求，使該設(shè)備成為應(yīng)用的理想選擇，其中除了在正常運(yùn)行期間為1 A量級的大電流供電外，調(diào)節(jié)器還必須在待機(jī)期間為非常小的負(fù)載供電。TLV1117LV提供了出色的線路和負(fù)載瞬態(tài)性能，當(dāng)負(fù)載電流要求從小于1 mA變?yōu)榇笥?00 mA時(shí)，輸出電壓的幅度下沖和過沖非常小。

精密帶隙和誤差放大器提供1.5%的精度。非常高的電源抑制比(PSRR)允許在開關(guān)調(diào)節(jié)器之后使用該裝置進(jìn)行后調(diào)節(jié)。其他有價(jià)值的特性包括低輸出噪聲和低壓降電壓。

該裝置采用0Ω等效串聯(lián)電阻(ESR)電容器進(jìn)行內(nèi)部補(bǔ)償，以保持穩(wěn)定。這些關(guān)鍵優(yōu)勢使得使用成本效益高、尺寸小的陶瓷電容器成為可能。如果需要，也可以使用具有更高偏置電壓和溫度降額的經(jīng)濟(jì)高效電容器。

圖 1 向您展示了這種可調(diào)節(jié) V OUT 線性穩(wěn)壓器的典型原理圖，其中由 R 1和 R 2開發(fā)的電阻分壓器用于產(chǎn)生與內(nèi)部基準(zhǔn)進(jìn)行比較的反饋電壓。該電路通過電阻器 R 1和 R 2幫助調(diào)節(jié) V OUT 。

圖 1：可調(diào)節(jié)輸出電壓線性穩(wěn)壓器的典型示意圖

固定VOUT線性穩(wěn)壓器的典型原理圖如圖 2 所示，其中上述電阻分壓器集成在 IC 內(nèi)以提供固定VOUT。該電路為您提供了一個(gè)更加集成的解決方案，因?yàn)椴恍枰獠侩娮杵鳎瑥亩鴾p少了解決方案的組件數(shù)量、BOM 成本和占位面積。

圖 2：固定輸出電壓線性穩(wěn)壓器的典型示意圖

請記住，圖 2 中的拓?fù)鋬H限于可用和提供的固定 V OUT選項(xiàng)。本博客重點(diǎn)介紹了一種基本應(yīng)用電路，可用于從固定 V OUT線性穩(wěn)壓器創(chuàng)建可調(diào)輸出電壓 (V OUT ) 線性穩(wěn)壓器，如圖 3 所示。

圖 3：從固定輸出電壓線性穩(wěn)壓器創(chuàng)建可調(diào)節(jié)輸出電壓 (V OUT ) 線性穩(wěn)壓器

在針對該應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，您的 V OUT 和 I DIV需要大于 10mA。電阻器 R 1和 R 2也需要根據(jù)公式 1 和 2 計(jì)算。

該設(shè)計(jì)的關(guān)鍵優(yōu)勢在于添加與電阻器 R 2并聯(lián)的電容器 C 2由于軟啟動和改進(jìn)的瞬態(tài)性能(更少的電壓下降和更快的瞬態(tài)響應(yīng))，可提供更好的啟動性能(更少的輸入電壓下降)。原因是 AC 與 GND 耦合，代價(jià)是增加了啟動時(shí)間。

與任何設(shè)計(jì)一樣，實(shí)施這種具有成本效益的解決方案也存在某些缺點(diǎn)。潛在問題包括較高的漏電流、較差的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，以及負(fù)載調(diào)節(jié)會因需要較高的 Vout 而變差。如果您想創(chuàng)建具有快速瞬態(tài)響應(yīng)、嚴(yán)格負(fù)載調(diào)節(jié)和低泄漏電流的高性能線性解決方案，請開發(fā)具有外部反饋電阻器的可調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器，如圖 1 所示。