LT3021中文资料.docx
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LT3021中文资料
LT3021-500mA、低电压、非常低压差线性稳压器
特点
∙VIN 范围:
0.9V至10V
∙压差电压:
160mV(典型值)
∙输出电流:
500mA
∙可调输出(VREF =VOUT(MIN) =200mV)
∙固定输出电压:
1.2V、1.5V、1.8V
∙可在采用低ESR、陶瓷输出电容器(最小电容值为3.3μF)时实现稳定
∙0.2%负载调整率(从0mA至500mA)
∙静态电流:
120μA(典型值)
∙停机模式中的典型静态电流为3μA
∙电流限制保护功能
∙反向电池保护
∙无反向电流
∙具迟滞的热限制
∙16引脚DFN(5mmx5mm)和8引脚SO封装
典型应用
∙低电流稳压器
∙电池供电型系统
∙蜂窝电话
∙寻呼机
∙无线调制解调器
描述
LT®3021是一款非常低压差电压(VLDOTM)线性稳压器,工作输入电源电压低至0.9V。
该器件可提供500mA的输出电流和一个160mV的典型压差电压。
LT3021非常适合于低输入电压至低输出电压应用,并提供了可与开关稳压器相媲美的电效率。
LT3021稳压器采用低ESR、小至3.3μF的陶瓷输出电容器优化了稳定性和瞬态响应。
LT3021的其他特点包括0.05%的典型电压调整率和0.2%的典型负载调整率。
在停机模式中,静态电流通常减小至3μA。
内部保护电路包括反向电池保护、电流限制、具迟滞的热限制和反向电流保护。
LT3021可被用作一款输出可调型器件,并具有一个低至200mV基准的输出范围。
另外,该器件还提供了3种固定输出电压,即:
1.2V、1.5V和1.8V。
LT3021稳压器采用具裸露衬垫的扁平(高度仅0.75mm)、16引脚(5mmx5mm)DFN封装和8引脚SO封装。
1.8V至1.5V,500mAVLDO调整器。
最低输入电压
最大绝对参数:
输入脚电压...............................................±10V
输出脚电压................................................±10V
输入到输出不同电压………………………………........................±10V
ADJ/SENSEPinVoltage.......................................±10V
PinVoltage......................................±10V
输出短路电流持续时间.........................不确定
操作温度范围(E,I等级)(Notes2,3).................–40°C到125°C
存储温度范围DH.....................................–65°Cto125°C
S8................................................–65°Cto150°C
铅温(焊接,10秒,S8)............300°C
需订购信息
电气特性:
表示在整个操作过程中应用的特殊金属离子,其它特殊的金属离子在TJ=25°C温度范围内.
符号
条件
最小值
典型
最大值
单位
最小输入电压
(Notes5,14)
ILOAD=500mA,TJ>0°C
ILOAD=500mA,TJ<0°C
0.9
0.9
1.05
1.10
V
V
ADJ脚电压
(Notes4,5)
VIN=1.5V,ILOAD=1mA
1.15V 196 193 200 200 204 206 mV mV 额定输出电压 (Note4) LT3021-1.2VIN=1.5V,ILOAD=1mA 1.5V 1.176 1.157 1.200 1.200 1.224 1.236 V V LT3021-1.5VIN=1.8V,ILOAD=1mA 1.8V 1.470 1.447 1.500 1.500 1.530 1.545 V V LT3021-1.8VIN=2.1V,ILOAD=1mA 2.1V 1.764 1.737 1.800 1.800 1.836 1.854 V V 线性控制(Note6) LT3021ΔVIN=1.15Vto10V,ILOAD=1mA LT3021-1.2ΔVIN=1.5Vto10V,ILOAD=1mA LT3021-1.5ΔVIN=1.8Vto10V,ILOAD=1mA LT3021-1.8ΔVIN=2.1Vto10V,ILOAD=1mA –1.75 –10.5 –13 –15.8 0 0 0 0 +1.75 10.5 13 15.8 mV mV mV mV 负载控制(Note6) LT3021VIN=1.15V,ΔILOAD=1mAto500mA LT3021-1.2VIN=1.5V,ΔILOAD=1mAto500mA LT3021-1.5VIN=1.8V,ΔILOAD=1mAto500mA LT3021-1.8VIN=2.1V,ΔILOAD=1mAto500mA –2 –6 –7.5 –9 0.4 1 1.5 2 2 6 7.5 9 mV mV mV mV 压差(Notes7,12) ILOAD=10mA ILOAD=10mA 45 75 110 mV mV ILOAD=500mA ILOAD=500mA 155 190 285 mV mV GND脚电流 VIN=VOUT(NOMINAL)+0.4V (Notes8,12) ILOAD=0mA ILOAD=10mA ILOAD=100mA ILOAD=500mA 110 920 2.25 6.20 250 10 μA μA mA mA 输出电压噪声 COUT=4.7μF,ILOAD=500mA,BW=10Hzto100kHz,VOUT=1.2V 300 μVRMS ADJ脚偏置电流 VADJ=0.2V,VIN=1.2V(Notes6,9) 20 50 nA 关闭阈值 VOUT=OfftoOn VOUT=OntoOff 0.25 0.61 0.61 0.9 V V 关闭静态电流 VIN=6V,VSHDN=0V 3 9 μA 纹波抑制(Note6) LT3021VIN–VOUT=1V,VRIP=0.5VP-P,fRIPPLE=120Hz, ILOAD=500mA 70 dB LT3021-1.2VIN–VOUT=1V,VRIPPLE=0.5VP-P,fRIPPLE=120Hz, ILOAD=500mA 60 dB LT3021-1.5VIN–VOUT=1V,VRIPPLE=0.5VP-P,fRIPPLE=120Hz, ILOAD=500mA 58 dB LT3021-1.8VIN–VOUT=1V,VRIPPLE=0.5VP-P,fRIPPLE=120Hz, ILOAD=500mA 56 dB 极限电流(Note12) VIN=10V,VOUT=0V VIN=VOUT(NOMINAL)+0.5V,ΔVOUT=–5% 550 1.8 A mA 反向漏电输入 VIN=–10V,VOUT=0V 1 20 μA 反向输出电流 (Notes11,13) LT3021VOUT=1.2V,VIN=0V LT3021-1.2VOUT=1.2V,VIN=0V LT3021-1.5VOUT=1.5V,VIN=0V LT3021-1.8VOUT=1.8V,VIN=0V 0.5 10 10 10 5 15 15 15 μA μA μA μA Note1: 超过了绝对最大等级的压力可能会对设备造成永久性的伤害。 长期暴露在任何绝对的额定值条件下可能会影响到人的能力和寿命。 Note2: LT3021调节器在脉冲负载条件下进行测试和特殊处理,如TJTA。 LT3021E的调节器在TA=25的时候是100%测试的。 性能在-40°C和125°C是保证设计、表征和相关统计过程控制。 LT3021调节器保证在-40ºC125ºC工作结温范围。 Note3: 该集成电路包括在瞬间过载情况下保护装置的超温保护。 结温度将超过125°C时,超温保护是活跃的。 在指定的最大工作连接点温度以上的连续操作可能会影响设备的可靠性。 Note4: 最大结温限制操作条件。 所调节的输出电压特异性阳离子并不适用于所有可能的输入电压和输出电流的组合。 如果在最大输入电压下运行,限制输出电流范围。 如果在最大输出电流工作,限制输入电压范围。 Note5: 通常,LT3021提供500mA输出电流和1V输入电源。 500mA输出电流的guranteed最小输入电压为1.10V。 Note6: LT3021通过外部电阻分压器(20k和30.1k)将VOUT设置为0.5V,对这些条件进行了测试和特殊处理。 外部电阻分压器增加了10的输出负载电流。 线路调节和负载调节专业术语指的是0.2V参考电压的变化,而不是0.5V的输出电压。 为fi输出的输出电压设备提供的专门技术称为输出电压。 Note7: 在一个特殊的输出电流中,电压差是维持调节所需的输出电压差的最小输入。 在退出时输出电压等于: (VIN-VDROPOUT)。 Note8: 用VIN=VOUT(额定)+0.4V和电流源负载测试GND脚电流。 GND脚电流将会增加。 在典型的性能特征部分见GND脚电流曲线。 Note9: 调节销偏置电流,使其流出。 Note10: 关闭引脚电流输出到SHDN引脚。 Note11: 反输出电流通过接地和输出被测试到额定输出电压。 这种电流可以进入到外销和GND销中。 这包括输出电阻分压器的电流。 。 Note12: LT3021通过外部电阻分压器(20k和100k)将VOUT设置为1.2V,对这些条件进行了测试和特殊处理。 外部电阻分压器添加10μa的负载电流。 Note13: 反向电流对于(rated_output) Note14: 最小输入电压是控制电路所要求的最小电压,以调节输出电压,并提供完整的500mA额定电流。 这种特殊的阳离子在VOUT=0.5V测试。 在更高的输出电压下,调节所需的最小输入电压将等于调节的输出电压输出电压和电压。 典型性能特征 引脚功能(DHPackage/S8Package) OUT(Pins3,4/Pin2): 这些引脚为负载供电。 使用最小输出电容3.3F来防止振荡。 具有大负载瞬变的应用需要更大的输出电容来限制峰值电压瞬态。 有关输出电容和反向输出特性的更多信息,请参见应用程序信息部分。 SENSE(Pin7/Pin3,FixedVoltageDeviceOnly): 这个引脚是内部电阻分压器的感觉点。 它应该被直接绑在外面的引脚上以取得最好的效果。 ADJ(Pin7/Pin3): 该引脚是误差放大器的倒向终端。 它的典型的输入偏置电流为20nAfl的引脚(见: 在典型的性能特征中,在d型偏置电流vs温度的曲线上)。 引脚参考电压为200mV(简称GND)。 AGND(Pin8/Pin4): 地 PGND(Pins10,17/Pin6): 地 (Pin9/Pin5): 引脚将LT3021放入低功耗状态。 拉下 销低关闭输出。 驱动 销与任一逻辑或一个打开的集电极/排泄装置与一个上拉电阻。 拉升电阻为打开收集器/泄放逻辑提供拉升电流,通常为几个微安培,而 引脚电流通常为2.5A。 如果未使用,请将 引脚连接到VIN。 如果 引脚没有连接,LT3021就不起作用。 IN(Pins12,14/Pin8): 这些大头针将电源供应给。 LT3021需要一个旁路电容器。 它离主输入过滤器超过6英寸。 电池的输出阻抗随频率而增加,因此在电池供电的电路中包括旁路电容。 一个旁路电容器在3.3F到10的范围内满足。 LT3021在对地和外引脚上的引脚上有反向电压。 在反向输入的情况下,如果一个电池被反向插入,那么LT3021就好像一个二极管与它的输入串联在一起。 没有反向电流流过LT3021,没有反向电压出现在负载。 该设备保护自己和负载。 EXPOSEDPAD(Pin17,DH16PackageOnly): 地。 焊料引脚17至PCB接地。 直接连接到8,10的最佳性能。 NC(Pins1,2,5,6,11,13,15,16/Pins1,7): 没有连接。 没有连接的引脚可以被连接到或与GND相连。 应用程序信息 LT3021是一个非常低的线性调压器。 1V输入电源操作。 设备供应500ma 输出电流和退出电压通常为155mV。 静态电流通常是120μa和3μa滴关闭LT3021包含几个保护。 特点,使它理想的使用在电池供电的系统。 该装置保护自己不受反向输入和反向输出电压的影响。 在电池备份应用中,当输入被拉到地面时,输出被一个备用电池所支撑,LT3021就好像一个二极管在串联,它的输出可以防止反向电流的流动。 在双电源应用中,当调节负载返回到一个负极电源时,可以在不影响启动或正常运行的情况下,将输出拉到地面以下10伏。 可调操作 LT3021的输出电压范围是0.2V到9.5V。 图1显示输出电压为2的比值。 外部电阻。 该设备调节输出以保持。 电压在200mV时参考地面。 R1中的电流等于200mV/R1,而R2中的电流是R1的电流减去偏置电流。 20nA的引脚偏压电流从引脚流出。 使用图1中的公式来计算输出电压。 一个R1值20k将电阻分压器电流设置为10A。 注意,在关机时,输出被关闭,分流电流为零。 在典型的性能特征部分中,电压与温度的曲线和偏置电流vs温度的曲线。 对大于200mV的输出电压的特殊输出与期望输出电压与200mV的比例成正比; (输出电压/200mv)。 例如,对1mA到500mA的输出电流变化的负载调节通常是0.4mVatv=200mV。 在VOUT=1.5V时,负载调节为: (1.5V/200mV)•(0.4mV)=3mV。 输出电容和瞬态响应。 LT3021的设计是稳定的,具有广泛的输出。 电容器,但针对低ESR陶瓷电容器进行优化。 输出电容的ESR影响稳定性,最显著的是。 用小电容值。 使用最小输出电容。 3.3的ESRμf0.2Ω阻止振荡。 LT3021是一个低压设备和输出。 负载瞬态响应是输出电容的函数。 更大的输出电容值降低了峰值偏差,并为较大负载电流变化提供了改进的瞬态响应。 输出电容值大于22μf前馈小电容值300pf在上层隔板电阻如图1(R2)是必需的。 在极低的输出电流条件下(ILOAD<30A),可以发生低频率的小信号振荡(200Hz/8mVP-Pat1.2V)。 100μA最低负载建议防止这种不稳定。 多考虑使用陶瓷电容器。 制造商生产各种各样的陶瓷电容器。 电介质,每一个都有不同的温度行为。 和应用的电压。 最常见的电介质是Z5U,Y5V,X5R,X7R。 Z5U和Y5V电介质。 以低成本提供高C-V产品,但具有较强的电压和温度系数。 X5R和X7R双电介质具有高度稳定的特性,更适合作为输出电容,以略微增加的成本使用。 X5R和X7R电介质都具有很好的电压系数。 X7R型在更大的温度范围内工作,表现出更好的温度稳定性,而X5R的价格较低,且具有较高的数值。 图2和图3显示了Y5V和X5R材料之间的电压系数。 电压和温度系数不是问题的唯一来源。 一些陶瓷电容器有压电响应。 压电设备由于机械应力产生的电压,与压电加速度计或麦克风的工作方式类似。 对于陶瓷电容器,应力可由系统或热瞬态的振动引起。 产生的电压会引起相当数量的噪音。 一个陶瓷电容器产生了图4的痕迹,以响应从铅笔发出的光。 类似的振动诱导行为可以伪装成增加的输出电压噪声。 空载/空载恢复 当输出电流发生变化时,就会发生瞬态加载步骤。 从它的最大水平到零电流或非常小的负载。 电流。 输出电压的反应是过度射击,直到。 监管机构降低了其交付给新水平的电流。 调节器的回路响应时间和输出电容的量控制超调量。 一旦调节阀降低了输出电流,电阻分压器(设置VOUT)提供的电流是输出电容的唯一电流,使输出电容从它超射的水平。 输出电压的恢复时间可以很容易地扩展到毫秒级的分压器电流和一些输出电容的微法拉。 为了消除这个问题,LT3021集成了一个无负载或轻负载恢复电路。 该电路是一种电压控制的电流接收器,通过快速放电输出电容器并关闭电源,可以明显地提高光负载的瞬态响应时间。 当输出电压超过额定输出电压的6%时,电流接收器就会打开。 现在的下沉水平与超过阈值的超光速成正比,最高可达15mA。 在无负载恢复阈值的典型性能特征中参考曲线。 如果外部电路迫使输出高于无负载恢复电路的阈值,电流接收器就会启动,试图将输出电压恢复到名义值。 在外部电路释放输出之前,电流接收器仍在继续。 但是,如果外部电路将输出电压拉到输入电压之上,或者输入低于输出,LT3021就会关闭电流开关。 向下倾斜电流/参考发电机电路。 温度的曲线 LT3021的功率处理能力是有限的,其最大额定接点温度为125°C。 该装置所耗散的功率由两部分组成: 1: 输出电流乘以输入-输出电压差: (IOUT)(VIN-VOUT)和。 2: GND引脚电流乘以输入电压: (IGND)(VIN)。 GND引脚电流通过检测典型性能特征的GND引脚电流曲线来发现。 功率耗散等于上面列出的两个分量之和。 LT3021调节器具有内部热限制(带有滞后),用于在过载情况下保护设备。 正常的连续条件,不超过125°C的最大结温功率。 仔细考虑所有来自连接到环境的热阻源,包括靠近LT3021的其他热源。 在LT3021DH包的下侧,将金属(14mm2)从引线框中暴露出来。 这使得热量可以直接从模具连接转移到印刷电路板上,以控制最大的工作结温。 双管插销允许金属在PCB的顶部(组件侧)上延伸到包的两端。 将此金属连接到PCB上的GND。 LT3021的多个插销也有助于将热传播到PCB。 LT3021S8封装有Pin4与引线框融合。 这也使热从模具转移到印刷电路板金属,因此减少了热阻。 铜板加劲板和镀通孔也可以用来分散动力装置产生的热量。 下面的表列出了几种不同的板大小和铜区域的热阻,用于两个不同的包。 在3/32“FR-4”板上,用一盎司铜测量。 计算结温 例子: 给定一个输出电压为1.2v,1.8v的输入电压范围±10%,马马输出电流范围1-500,和一个最高环境温度为70°C,最大结温是为应用程序使用DH包? 设备耗散功率等于: IOUT(MAX)(VIN(MAX)–VOUT)+IGND(VIN(MAX)) where IOUT(MAX)=500mA VIN(MAX)=1.98V IGNDat(IOUT=500mA,VIN=1.98V)=10mA so P=500mA(1.98V–1.2V)+10mA(1.98V)=0.41W 根据铜的面积,热阻在35C/W到70C/W范围内。 因此,温度高于环境的结温近似等于: 0.41W(52.5°C/W)=21.5°C 最大结温等于高于环境的最大接点温度和最大环境温度或: TJMAX=21.5°C+70°C=91.5°C 保护功能 LT3021集成了几个保护功能,使其成为电池驱动电路的理想选择。 除了与整体调节器相关的正常保护特性,例如限流和限热,该设备还可以防止反向输入电压、反向输出电压和反向输出电压。 电流限制保护和热过载保护装置保护装置不受当前过载条件的影响。 对于正常的操作,不要超过125C的结温。 该装置的引脚可以承受10V的反向电压。 LT3021将电流限制在小于1的范围内,并且没有出现负电压。 这种装置既能保护自身,又能防止电池的负载量。 如果将LT3021拖出地面,则不会造成损坏。 如果是左开电路或接地,则可以将其拉到地面以下10V。 没有电流通过连接到外面的晶体管。 然而,电流在(但受到限制)的电阻分压器设置输出电压。 电流在分压器的底部电阻器上的电流,以及通过分割器内的顶部电阻器,将电阻器插入到地面的外部电路中。 如果是由电压源供电,则输出电流等于其电流极限能力,而LT3021通过热限制保护自身。 在这种情况下,接地SHDN关闭LT3021并停止提供电流。 LT3021如果在地面上或下面被10V拉住,就不会造成伤害。 如果是左开电路或接地,并在地面上,则像一个25k电阻串联一个1V钳(一个肖特基二极管串联一个二极管)。 像一个25k电阻器串联在一个肖特基二极管,如果被拉到地下。 如果是由电压源驱动的,并在其参考电压下拉低,则LT3021试图将其电流限制能力输出到输出端。 在LT3021所支持的任何负载电流的情况下,输出电压增加到VIN-VDROPOUT。 如果输出电压增加到不受控制的高电压,这种情况可能会损坏LT3021的外部电路。 如果是由电压源驱动的,并且在它的基准电压之上被拉出,两种情况就会发生。 如果在其参考电压上略高于,LT3021关闭了通过晶体管,没有输出电流源,输出电压降低到或小于或低于电压。 如果在没有负载恢复阈值的情况下,无负载恢复电路打开,并试图接收电流。 输出被主动拉低和输出电压钳在一个肖特基二极管地面上。 请注意上述行为只适用于LT3021。 如果一个电阻分压器在相同的条件下连接,将会有额外的V/R电流。 在需要备用电池的电路中,可能会出现几种不同的输入/输出条件。 当输入端被拉到地面上时,输出电压可能会被抑制,被拉到一些中间电压或者是左开电路。 如果输入是接地,小于1μa反向输出电流。 输
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