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

 

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  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

用例 5:精密电流基准

如果 图 2-1 描述的是 LDO 架构,则 VREF 可以写为方程式 21方程式 22。在快速充电期间的计算中使用方程式 5方程式 7方程式 21。在转换事件发生后的计算中使用方程式 13方程式 15方程式 22方程式 23

当 t ≤ tCO 时,使用方程式 21 计算 VREF

方程式 21. V R E F = I F C ( t ) × R N R / S S

当 t > tCO 时,使用方程式 22 计算 VREF

方程式 22. V R E F = I N R / S S ( t ) × R N R / S S
方程式 23. t C O = - τ N R / S S × ln 1 - V C O I F C × R N R / S S

图 2-18 显示了 TPS7A96(以及较低电流版本的 TPS7A94)的上升时间,该器件使用带 NR/SS 引脚的精密电流基准。在启动期间,LDO 使用快速充电电路快速启动 VOUT。TPS7A94 和 TPS7A96 具有一个独特的特性,即 VCO 可通过 FB_PG 引脚和外部电阻分压器进行编程。在此使用 EVM 的测试中,VCO 使用外部 FB_PG 电阻器进行编程,并设置为 97% × VOUT = 1.164V。这些 LDO 稳压器以单位增益反馈方式运行,因此 VTOP = 0V。

图 2-19 显示了 TPS7H1111 的上升时间,该时间与 TPS7A94 和 TPS7A96 的上升时间相近,只是 TPS7H1111 针对航天环境中的功率器件进行了优化。在此使用 EVM 的测试中,VCO 使用外部 FB_PG 电阻器进行编程,并设置为 VOUT = 1.626V。这些 LDO 稳压器以单位增益反馈方式运行,因此 VTOP = 0V。

图 2-20 显示的是使用 TPS7A57 EVM 进行的测试。VCO 在内部设置为 97% × VOUT = 1.164V。这些 LDO 稳压器采用单位增益反馈方式运行,因此 VTOP = 0V。

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 TPS7A96 上升时间
RNR/SS = 8.06kΩ VOUT = 1.2V
IFC = 2.1mA INR/SS = 150µA
CNR/SS = 4.7µF TPS7A96 EVM
图 2-18 TPS7A96 上升时间
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 TPS7A57 上升时间
RNR/SS = 24kΩ IFC = 200µA
INR/SS = 50µA VOUT = 1.2V
CNR/SS = 3.8µF TPS7A57
图 2-20 TPS7A57 上升时间
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 TPS7H1111 上升时间
RNR/SS = 18kΩ IFC = 2.1mA
INR/SS = 100µA VOUT = 1.8V
CNR/SS = 4.7µF TPS7H1111 EVM
图 2-19 TPS7H1111 上升时间