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

是什么影响了 LDO 的上升时间?

线性稳压器基准可以使用精密电压源 (图 2-1) 或精密电流源 (图 2-2)。线性稳压器开通时间受基准电压的开通或反馈环路中 RTOP 和 CFF 形成的 RC 时间常数的影响。通常情况下,基准电压的启动速度非常快,但在现代 LDO 稳压器中,基准电压也可通过低通降噪 (NR) 电阻器和电容器进行滤波。

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 精密电压基准图 2-1 精密电压基准
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 精密电流基准图 2-2 精密电流基准

RTOP 电阻两端的电压根据 VREF 和 RTOP 上的 RC 时间常数发生斜坡变化。方程式 2 表示 NR/SS 时间常量,方程式 3 表示 FF 时间常量。

方程式 2. τNR/SS=RNR/SS×CNR/SS
方程式 3. τFF=RTOP×CFF

在开通过程中,VOUT 引脚上的电压是 RBOTTOM 电阻器上的电压(或 VFB)与 RTOP 电阻器上的电压(或 VTOP)的总和,如方程式 4 所示:

方程式 4. VOUTt=VTOP(t)+VFB(t)

在开通过程中,基准电压的斜坡速度足够快,相对于更长的 τ NR/SS 时间常数,它近似于一个理想的阶跃函数。当 LDO 稳压器的基准是精密电压源时,使用 方程式 5 表示 VFB(t),是精密电流源时,则改用 方程式 6 表示。

方程式 5. V F B t = V R E F × 1 - e -   t τ N R / S S
方程式 6. VFBt=INR/SS×RNR/SS×1-e- tτNR/SS

由于 VFB(t) 并不总是阶跃函数,因此顶部设定点电阻上的电压计算起来更为复杂。当 τ NR/SS τ FF 值相当时,两个时间常数都不会决定开通时间的计算。使用拉普拉斯变换和部分分式展开 [1]-[2],得出 VTOP(t),如方程式 7 所示。

方程式 7. VTOPt=VREF×RTOPRBOTTOM×1-τNR/SSτNR/SS-τFF×e-tτNR/SS-τFFτFF-τNR/SS×e-tτFF