ZHCAEK3 October   2024 TLV702 , TLV703 , TLV755P , TPS74401 , TPS7A13 , TPS7A14 , TPS7A20 , TPS7A21 , TPS7A49 , TPS7A52 , TPS7A53 , TPS7A53B , TPS7A54 , TPS7A57 , TPS7A74 , TPS7A83A , TPS7A84A , TPS7A85A , TPS7A91 , TPS7A92 , TPS7A94 , TPS7A96 , TPS7H1111-SP

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1线性稳压器开通时间简介
  5. 2是什么影响了 LDO 的上升时间?
    1. 2.1 简单用例
      1. 2.1.1 案例 1:带 NR 滤波器但不带 CFF 电容的 LDO
      2. 2.1.2 案例 2:带 CFF 电容的 NR 滤波器
      3. 2.1.3 快速充电电路
      4. 2.1.4 非理想 LDO 行为
        1. 2.1.4.1 外加电压偏置
        2. 2.1.4.2 快速充电电流容差
        3. 2.1.4.3 内部误差放大器失调电压
        4. 2.1.4.4 温度会影响快速充电电流源
        5. 2.1.4.5 误差放大器共模电压
        6. 2.1.4.6 基准电压 (VREF) 斜坡时间决定了开通时间
        7. 2.1.4.7 在压降模式下启动
        8. 2.1.4.8 COUT 值过大会导致内部限流
        9. 2.1.4.9 大信号 LDO 带宽的限制
    2. 2.2 具体用例和示例
      1. 2.2.1 案例 3:带 RNR/SS 和并联 IFC 快速充电的精密电压基准
      2. 2.2.2 案例 4:带 IFC 快速充电但不带 RNR/SS 的精密电压基准
      3. 2.2.3 用例 5:精密电流基准
      4. 2.2.4 案例 6:软启动用时
  6. 3系统注意事项
    1. 3.1 浪涌电流计算
    2. 3.2 浪涌电流分析
    3. 3.3 最大压摆率
  7. 4本文中引用的 LDO 稳压器
  8. 5结语
  9. 6参考资料

快速充电电路

NR/SS 滤波器可明显提高 LDO 稳压器中的电源抑制比 (PSRR),降低噪声。[21]

对于某些应用,NR/SS 滤波器的时间常数可能会导致开通时间超过预期。现代 LDO 稳压器可能带有快速充电 电路,用于缩短经滤波的基准电源的开通时间,进而缩短产生输出电压的时间。在使用稳态滤波器值时,当 VNR/SS 测量值小于转换电压 (VCO) 时,快速充电电路运行。

图 2-5 显示了使用快速充电的 LDO 稳压器的典型开通行为。

对于使用电压基准的 LDO 稳压器,快速充电电路可以是并联电流源,也可以是与 NR/SS 电阻器并联的电阻器,如图 2-1 所示。对于使用电流基准的 LDO 稳压器,快速充电电路会将 IREF 电流修改为更大的值,如图 2-2 所示。方程式 11 计算转换电压发生的时间 (tCO)。将 τ = tCO 输入到 方程式 7,产生转换电压事件后 VTOP 上的初始条件 (VCO_FF)。

如果 RNR/SS 上跨接有快速充电电流源,则使用方程式 12 而不是方程式 11 来计算 tCO

TPS7A20, TPS7A21, TPS7A13, TPS7A14, TPS7A49, TPS7A91, TPS7A92, TLV702, TLV703, TLV755P, TPS7A52, TPS7A53, TPS7A53B, TPS7A54, TPS7A83A, TPS7A84A, TPS7A85A, TPS7A57, TPS7A94, TPS7A96, TPS7H1111-SP, TPS74401, TPS7A74, TPS74701, TPS74801, TPS74901 转换电压与时间之间的关系图 2-5 转换电压与时间之间的关系
方程式 11. t C O = - τ N R / S S × ln 1 - V C O V R E F
方程式 12. t C O = - τ N R / S S × ln 1 - V C O V R E F + I F C × R N R / S S

VCO 的常见值是 VREF 的 95% 到 97%。在快速充电期间,使用方程式 5方程式 6 计算 VFB(t),在快速充电完成后,改用方程式 13 计算。

方程式 13. V F B t = V R E F + V C O - V R E F × e -   t - t C O τ N R / S S

如果 LDO 使用精密电流源(如图 2-2 中所示),使用方程式 14 计算。

方程式 14. V R E F = I N R / S S × R N R / S S

使用方程式 15 计算转换事件后的 VTOP方程式 13 定义了 VFB(t)。

方程式 15. V T O P t = V F B t × R T O P R B O T T O M + V C O _ F F - V F B t × R T O P R B O T T O M × e -   t - t C O τ F F