TPS74801/TPS74801-Q1低功耗LDO线性稳压器技术解析与应用指南

Texas Instruments TPS74801/TPS74801-Q1低压差 (LDO) 线性稳压器为各种应用提供简单易用、稳健的电源管理解决方案。这些线性稳压器 提供用户可编程的软启动，通过减少启动时电容的浪涌电流最大限度地减少对输入电源的压力。这种单调的 启动方式设计用于许多种处理器和专用集成电路 (ASIC) 的供电。TPS74801/TPS74801-Q1稳压器 能使用输入和电源良好输出实现与外部稳压器的轻松排序。这些稳压器提供精密基准，并提供一个随线路、负载、温度和工艺变化的精度为2%的误差放大器。TPS74801/TPS74801-Q1 LDO 搭配大于或等于2.2µF的任何电容器即可稳定。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS74801，TPS74801-Q1 LDO线性稳压器数据手册.pdf

TPS74801稳压器提供有小型3mm × 3mm VSON-10和5mm × 5mm VQFN-20封装。典型应用包括远程信息处理控制单元、信息娱乐和仪表板、汽车音响主机以及中程和短程雷达。TPS74801-Q1 LDO线性稳压器符合汽车应用类AEC-Q100认证。

特性

• 符合汽车应用类AEC-Q100标准
• 电源良好 (PG) 输出实现电源监控或者为其他电源提供排序信号
• 精度对线，负载以及温度：2%
• 可编程软启动提供线性电压启动
• VBIAS 允许低VIN 运行，且瞬态响应好
• 在任何 ≥2.2μF的输出电容工作下均可保持稳定
• TA 温度等级1：-40°C至+125°C
• VOUT 范围：0.8V至3.6V
• 超低VIN 范围：0.8V至5.5V
• VBIAS 范围：2.7V至5.5V
• 低压差：60mV（典型值，在1.5A、VBIAS = 5V时）
• 提供小尺寸3 mm x 3 mm x 1 mm VSON-10和 5 mm x 5 mm VQFN-20封装

功能框图

典型应用电路（可调的输出）

TPS74801低功耗LDO线性稳压器技术解析与应用指南

一、核心特性

• ‌超低静态电流‌：典型值仅1.32μA
• ‌低输入电压工作‌：最低0.8V输入电压
• ‌高精度输出‌：新型芯片精度达±1%(全温度范围)
• ‌可编程软启动‌：通过外部电容设置启动时间
• ‌集成电源良好(PG)指示‌：支持电源监控和时序控制
• ‌多种封装选项‌：3mm×3mm VSON-10和5mm×5mm VQFN-20

二、关键参数详解

1. 电气性能

• ‌输出电压范围‌：0.8V至3.6V(可调)
• ‌输入电压范围‌：0.8V至5.5V
• ‌BIAS电压范围‌：2.7V至5.5V
• ‌压差电压‌：
  • 1.5A负载时典型60mV(VBIAS=5V)
  • 最大165mV(新型芯片)
• ‌静态电流‌：
  • 工作模式：1.32μA(典型)
  • 关断模式：0.85μA(典型)

2. 保护特性

• ‌电流限制‌：2A至5.5A(可调)
• ‌热关断保护‌：阈值165°C(典型)
• ‌反向电流阻断‌：防止输出反向供电

三、布局与热管理

PCB布局建议

1. ‌输入/输出电容‌：
   • 最小输入电容：1μF(陶瓷X5R/X7R)
   • 最小输出电容：2.2μF
   • VIN与VBIAS共用时：4.7μF
2. ‌热设计‌：
   • VSON-10封装热阻：
     • θJA=44.2°C/W
     • θJC(top)=50.3°C/W
3. ‌接地策略‌：
   • 敏感模拟地(AGND)与功率地(PGND)单点连接
   • 热焊盘必须焊接至PCB地平面

四、选型指南

1. 型号选择

• ‌标准型号‌：
  • TPS74801DRCR：VSON-10封装
  • TPS74801RGWR：VQFN-20封装
• ‌车规型号‌：
  • TPS74801-Q1：符合AEC-Q100标准

2. 新旧芯片区别

• ‌精度提升‌：新型芯片精度从±2%提高到±1%
• ‌软启动电流‌：从440nA提高到530nA
• ‌PG引脚性能‌：导通电阻从0.3Ω降低到0.125Ω

五、应用场景

1. ‌FPGA/ASIC供电‌：
   • 利用软启动功能满足处理器上电时序要求
   • 典型应用：1.8V输入转1.2V/1.5V输出
2. ‌网络设备‌：
   • 交换机/路由器中的低噪声电源
   • 典型应用：3.3V转2.5V为PHY芯片供电
3. ‌便携式设备‌：
   • 电池供电系统的低静态电流设计
   • 典型应用：锂电池(3.0-4.2V)转3.3V系统电源