高压低功耗LDO BL9157的典型应用

在多节电池供电的应用中，大多会选择中高压低功耗LDO来给低压器件(如MCU等)供电。这些产品除了需要LDO具有极低的静态功耗外，其中一些应用场景对LDO输出电压精度、输出过冲、纹波、动态响应等性能指标也提出了较高的要求。BL9157输出电压精度±1%，上电时输出无过冲，并且具有良好的电源纹波抑制比、动态响应、全电压范围内极低的静态功耗等性能指标，可以完美地满足这类应用，典型应用见图1。

 

 

图1 BL9157 典型应用原理图

以下列举了一些典型的应用场景：

01场景一

给MCU供电的LDO

需要输出电压精度高且上电时无明显过冲

在给MCU供电的应用中，对LDO的输出精确要求很高，并且要求上电时LDO输出不能有明显的过冲。比如，正常3.3V工作的MCU一般能承受的最高电压为3.6V，如果LDO的输出上冲超过3.6V则很可能会导致MCU损坏。BL9157输出电压精度±1%，针对输出过冲进行了专门的设计，在上电时输出非常稳定，无明显上冲。(见图2-1、图2-2)

 

 

图2-1电源开关机测试图

 

 

图2-2电源开关机输出无过冲测试结果

02场景二

在电池供电的应用中需要LDO在宽输入电压范围内(VIN=VOUT～VMAX)具有低功耗性能

在电池供电的产品中，当电池电量降低时电池的电压也会随之降低，此时相比LDO的输出电压压差减小，有的LDO在压差减小时静态功耗会明显增大，无法满足全电压范围内低功耗的要求。BL9157在全电压范围内都具有极低的静态功耗。典型测试应用图和测试数据如下图3和表1。

 

 

图3 BL9157 VIN=VOUT～VMAX的IQ测试原理图

 

 

表1 BL9157不同输入电压(VIN)下的IQ表(VOUT=3.3V)

03场景三

在负载电流剧烈变化的应用中

需要LDO具有良好的动态响应性能

负载电流剧烈变化的应用对LDO的动态响应性能提出了更高的要求。在系统应用中，当负载电流变化时LDO的输出电压不能有明显的波动，如果输出电压波动过大可能会导致负载进入欠压保护状态，更严重的甚至可能会引起负载的损坏。BL9157具有优异的动态响应性能。(见图4-1、图4-2)

 

 

图4-1 BL9157动态响应测试图

 

 

图4-2动态响应(VOUT=5V IOUT=15mA～135mA动态切换)测试结果

04场景四

特殊应用需要LDO在全温度范围内

输出电压和静态功耗保持稳定

对于一些特殊的应用领域场合如基站电源等，应用环境恶劣，这样就对于芯片的全温度范围内的指标提出了更高的要求。BL9157在全温度范围内输出电压以及静态电流无明显变化，可以很好地满足该类应用的设计要求。(见图5-1、图5-2、图5-3)

 

 

图5-1 全温范围VOUT、IQ测试图

 

 

图5-2 BL9157在不同环境温度下的IQ变化

 

 

图5-3 BL9157在不同环境温度下的VOUT变化

05场景五

高集成度的电子产品需要LDO具有输出低纹波的特性

随着电子产品的复杂度和集成度不断提高，对于系统电源的纹波要求也越来越高。相比于传统的DC/DC方案，LDO可以更好地降低输出纹波。BL9157具有良好PSRR(电源抑制比)性能，在电源电压波动时可以确保输出电压保持稳定。(见图6-1、图6-2)

 

 

图6-1 BL9157 PSRR测试图

 

 

图6-2 BL9157 PSRR vs Frequency (VOUT=5V, IOUT=10mA)测试结果

BL9157产品介绍

BL9157是一款高精度、低压差、低功耗的线性稳压电路，最高工作电压30V，最大电流可达150mA。该产品具有出色的动态响应和PSRR性能，上电时输出无过冲，全电压范围内具有极低的静态功耗，特别适合节能和低功耗的应用场景。在一些对输出过冲、动态响应或者全温度范围内静态功耗有严格要求应用场合，BL9157是十分理想的选择。

主要特性

低功耗：2uA(Typ)

最大输出电流：150mA

低压差：650mV@100mA VOUT=5V

高耐压：30V(Max)

PSRR：-60dB@217Hz

高精度：±1%

内部集成OTP功能

ESD(HBM)高达8kV

封装形式：SOT89-3(两种脚位)

 

 

图7 BL9157不同封装脚位

典型应用领域

电池供电设备

通讯设备

仪器仪表

智能家居

　　审核编辑：汤梓红