LP3982 微功耗，超低功耗，低噪音，300毫安 CMOS稳压器

一般说明

LP3982低压差（LDO）CMOS线性稳压器提供1.8V、2.5V、2.77V、2.82V、3.0V、3.3V和可调版本。它们提供300毫安的输出电流。封装在8针MSOP中老化，LP3982是引脚和封装与Maxim的MAX8860兼容。LM3982也是可在小脚印有限责任合伙公司包。LP3982适合电池供电的应用，因为其关闭模式（1nA型），低静态电流（90微安典型），和LDO电压（120mV典型）。低压差允许通过运行接近其寿命结束电压。LP3982的PMOS输出晶体管相对不消耗驱动电流与PNP LDO调节器相比。这种PMOS调节器是稳定的小陶瓷电容负载（2.2μF典型值）。这些装置还包括调节故障检测带隙基准电压，恒流限制和热过载保护。

特征

MAX8860针，包装和规格兼容

LLP节省空间包

300mA保证输出电流

120mV典型压降@300mA

90微安典型静态电流

1nA典型停机模式

60dB典型PSRR

2.5V至6V输入范围

120微秒典型开启时间 小陶瓷输出电容稳定

37μV RMS输出电压噪声（10Hz至100kHz）

过温/过流保护

±2%输出电压公差

应用

无线手机

数字信号处理器核心功率

电池供电的电子设备

便携式信息设备

绝对最大额定值（注1，2个）

车辆识别号、车辆识别号、车辆识别号、车辆识别号、车辆控制号、车辆故障代码-0.3伏至6.5伏

故障汇电流20mA

功耗（注3）

储存温度范围-65°C至160°C

结温（TJ）150℃

铅的温度（10秒）260摄氏度

静电放电额定值

人体模型（注6）2kV

机器型号200V

热阻（θJA）

8针MSOP 223∏C/W

8针LLP（注3）

工作额定值（注1），（注2）

温度范围-40°C至85°C

电源电压2.5V至6.0V

电气特性

除非另有规定，否则保证的所有限值为：车辆识别号=VO+0.5V（注7），车辆识别号=车辆识别号，CIN=COUT=2.2μF，CCC=33nF，TJ=25 303C。黑体限制适用于极端工作温度：–40 303C和85 303C。

电气特性（续）

注1：绝对最大额定值表示可能发生损坏的极限。在其外部操作设备时，电气规范不适用额定工作条件。

注2：所有电压均与接地引脚的电位有关。

注3：设备的最大功耗使用以下公式计算：式中，TJ（MAX）是最大结温，TA是环境温度，θJA是与环境热阻的结温。E、 g.对于MSOP-8封装θJA=223度数C/W，TJ（MAX）=150度数C，使用TA=25度数C，最大功耗为561mW。降额系数（-1/θJA）=-4.5兆瓦/摄氏度，因此，在25摄氏度以下，功耗数字可以每摄氏度增加4.5兆瓦，而在25摄氏度以上的温度下，相似性则会因这个因素而降低LLP封装的θJA具体取决于PCB迹线面积、迹线材料、层数和热通孔。为了提高温度LLP封装的电阻和功耗，请参阅应用注释AN-1187。

注4：典型值代表最可能的参数范数。

注5：所有限值均由测试或统计分析保证。

注6：人体模型：1.5kΩ与100pF串联。

注7：条件不适用于低于2.5V的输入电压，因为这是最小输入工作电压。

注8：衰减电压是通过降低车辆识别号来测量的，直到车辆识别号从标称值下降100毫伏，车辆识别号-车辆识别号=0.5伏。衰减电压不适用于1.8版本。

注9：对于固定版本，设定销没有外部连接。

注10：故障检测电压是为输入输出电压差指定的，在该电压差下，故障引脚变为低激活状态。

典型性能特性，除非另有规定，车辆识别号=VO+0.5V，CIN=COUT=2.2μF，CCC=33nF，TJ=25℉，VSHDN=VIN。

典型性能特性，除非另有规定，车辆识别号=VO+0.5V，CIN=COUT=2.2μF，CCC=33nF，TJ=25℉，VSHDN=VIN。（续）

应用程序信息

一般信息

LP3982与Maxim的MAX8860不包括反向电池保护和双模™ 功能（固定和可调组合）。图1显示了LP3982的功能框图。1.25V带隙基准、误差放大器和PMOS通过晶体管在被关闭、故障和通常的温度和电流保护电路调节器的拓扑结构是典型的负从输出到错误输入之一的反馈放大器。反馈电阻器R1和R2为内部或在集成电路外部，取决于它是否是固定的电压型或可调型。误差放大器的负反馈和高开环增益导致误差放大器的两个输入实际上相等电压。如果输出电压因负载变化而变化，误差放大器为通道提供适当的驱动晶体管保持误差放大器的输入平等。简而言之，误差放大器保持输出电压常数以保持其输入相等。

输出电压设置（仅限ADJ版本）

输出电压是根据负反馈量来设置的（注意，通管会反转反馈信号）。图2简化了LP3982的拓扑结构。这种调节器可以用运放来表示配置为非逆变放大器和固定直流电压（VREF）输入信号。它的特殊性运放是它的超大输出晶体管，只有源当前。就其非反转配置而言，输出电压等于VREF乘以闭环增益：

使用以下公式将输出调整为特定电压：

选择R2=100k，以优化精度、电源射程、噪声和功耗。

运算放大器的输出能力相似以及线性调节器。正如轨对轨输出运算放大器允许其输出电压接近电源电压，低压差稳压器（LDO）允许其输出电压在接近输入电压的位置工作。两者都是通过输出晶体管的配置。标准运算放大器调节器输出在输出晶体管。输出晶体管的漏极（或集电极）处有轨对轨运算放大器和LDO稳压器输出。这取代了源极对漏极（或VSAT）限制较少的输出。当然，这是一种权衡。输出阻抗显著升高，因此当与电容性负载结合时，降低磁极。那是为什么轨对轨运算放大器在驱动电容方面通常很差加载并推荐串联输出电阻器所以。LDO需要相同的串联电阻，除了输出电容器的内阻通常足够。

输出电容

LP3982专门设计用于使用低至2.2μF的陶瓷输出电容器。以下为陶瓷电容器10μF可显著节省成本和空间，同时高频噪声滤波。更高的价值观和其他类型也可以使用电容器，但其等效系列电阻（ESR）应保持在0.5Ω以下符合LP3982要求的陶瓷电容器提供以下介质类型：Z5U、Y5V、X5R和X7R.Z5U和Y5V型显示50%或更多的下降电容值随着温度从25℃升高，一个重要的考虑。X5R通常保持电容值在±20%以内。X7R型是理想的因为它们能承受10%的高温

陶瓷电容器由于其相对较低的ESR而面临挑战。与大多数其他LDO一样，LP3982依赖于频率响应中的零点调节器反馈回路的相位偏移过大。如果相移达到360度（即变为正），调节器将振荡。这种补偿通常存在于输出电容器组合产生的零点具有等效串联电阻（ESR）。零是旨在消除负载电容（CL）与负载电阻（RL）和输出电阻的并联组合（RO）调节器。低血沉带来的挑战电容器是它产生的零点可能太高它要补偿的极点的频率。这个LP3982通过内部生成战略位置为零。

图3显示了线性调节器的基本模型有助于描述输出信号的实际情况通过它的反馈循环处理；也就是说，描述它的环路增益（LG）。LG包括两个主要传输功能：误差放大器和负载。误差放大器提供电压增益和主极，而负载提供零和一根杆子。图3中描述了模型的LG通过以下等式：

上述方程的第一项表示电压增益（分子）和单极作用（分母）误差放大器。第二项表示零（分子）和负荷极（分母），与调节器的RO相结合。图4显示了表示负载贡献的零太高，无法抵消负载和反渗透作用的极点。实线显示循环增益，虚线显示相应的相移。注意，相移在单位增益为360度，这是振荡的标准。

LP3982生成一个内部零，用来补偿低ESR陶瓷输出电容器的高零点不足。这个内部生成的零被战略性地放置提供单位增益附近的正相移，从而提供稳定的相位裕度。空载稳定性在空载条件下，LP3982保持稳定CMOS RAM保持有效应用的必要特性。输入电容器LP3982要求最小输入电容约为1μF。该值可无限期增加。类型不是对稳定至关重要。但是，工作台可能会出现不稳定性使用长电源线的装置，特别是在接近辍学和高电流条件。这是由于引线电感通过栅极耦合到输出端通过晶体管的氧化物；因此，形成一个伪LCR环内网络增益。一个10μF的钽输入电容器可以解决这种非原位条件；它的较大ESR作用于抑制伪LCR网络。这可能只是一些长凳设置所必需的。1μF陶瓷输入电容器适用于大多数终端应用。如果钽输入电容器用于最终应用，则必须考虑其在短时间内失效的趋势电路模式，因此可能会损坏部件。

噪声旁路电容器

噪声旁路电容器（CC）显著降低了输出LP3982的噪音。它连接在针脚6和接地点之间。CC的最佳值为33nF。插脚6直接连接到带隙。电容器的直流泄漏应为考虑；加载参考电压将降低输出电压。NPO和COG陶瓷电容器通常提供非常低的泄漏。聚丙烯和聚碳酸酯薄膜汽车博纳特电容器提供更低的泄漏电流。CC不影响瞬态响应；但是影响开机时间。CC值越小，则开机时间。

功耗

功率耗散是指部件散热的能力远离硅，包装是关键因素。一个合理的类比是人类可能的包装，比如夹克。夹克使人在寒冷的天气里感到舒适，但在炎热的天气里却不那么舒适。它如果这个人在行使权力（锻炼）。这是因为夹克有抵抗力热量流向外部环境空气，就像IC封装从其连接点到周围环境的热阻（θJA）。θJA是单位功率的温度单位，可用于计算IC的结温如下：TJ=θJA（PD）+TA TJ是集成电路的结温。θJA是热量从接头到外部环境空气的电阻包裹。PD是集成电路施加的功率，TA是环境温度。PD计算如下：PD=LP3982包装（MSOP-8）的IOUT（VIN-VO）θJA为223℃/W，无强制空气流量，182°C/W，每分钟225线性英尺（LFPM）空气流量，163℃/W，500 LFPM空气流量，以及149°C/W，气流900 LFPM。

θJA也可以通过考虑PC板布局：重迹线（特别是在车辆识别号和两个开口销）、大平面、通孔等。θJA-can的改进及绝对测量

利用热关机电路估计是集成电路内部的。热关机关闭通道晶体管的器件当其结温达到160摄氏度（典型值）。通电晶体管不导通再次，直到结温下降约10摄氏度（hys  teresis）。利用热关机电路估计，θJA可以如下所示：在低输入输出电压差的情况下，将负载电流设置为300毫安。增加输入电压直到热关机开始循环开关。那么缓慢降低车辆识别号（100mV增量），直到零件保持打开。记录产生的电压差（VD）并将其用于下列方程式

故障检测

LP3982提供了一个在输出过程中变低的故障引脚电流限制和热关断等调节条件，或当接近下降时。后者监控输入输出电压差并进行比较相对于略高于电压降的阈值。此阈值还跟踪电压变化时的电压降带负载电流。参见故障检测与负载电流典型特征段曲线。故障引脚需要一个上拉电阻器，因为它是开漏输出。这个电阻的值应该大到减少能量消耗。100kΩ上拉电阻器适用于大多数应用程序。图5显示了LP3985，故障增加了延迟微处理器的复位引脚。的输出比较器在调节器出现故障。

应用程序的重置延迟时间设置为8.8ms。注意比较器应该有高阻抗输入以防在LP3982的CC引脚处加载VREF。

关闭

当SHDN管脚在时，LP3982进入休眠模式逻辑低的状态。在这种情况下，通滤波器、误差放大器和带隙被关闭，减少了提供1nA标准电流。最高保证SHDN引脚逻辑低电压为0.4V。最小值SHDN引脚处2V的保证电压将使LP3982返回。SHDN引脚可以直接连接到保持这个角色。SHDN引脚可能超过车辆识别号，但不能超过ABS最大值为6.5V。图6显示了使用SHDN pin的应用程序。它检测电池电量是否过低并断开负载关闭调节器。微功率比较仪（LMC7215）和参考（LM385）与电阻相结合，以设置最小电池电压。至少电池电压，比较器输出变低并关闭LP3982和相应的负载。滞后增加到防止电池恢复电压错误指示高于最小值的最小电池阈值条件。当负载与电池断开时由于降低了内部电阻的红外降。最小值图6中的电池检测器的检测阈值较低（VLT）3.6伏，相当于最低电池电压。上限（VUT）设置为4.6V，以便超过电池的恢复电压

VUT和VLT的电阻值确定如下

上述程序假设铁路对铁路输出比较。基本上，在到达较低的阈值，则R2与R3平行阈值上限。请注意，应用程序需要轨对轨输入也一样。图所示的电阻值是最接近计算值的实际值。快速启动LP3982为更好的系统提供了快速启动时间效率。当使用可选噪声旁路电容器。内部500微安电流电源给电容器充电，直到电容器达到其90%左右最终价值。