Texas Instruments TPS74701-Q1低压降 (LDO) 线性稳压器可面向多种应用提供易于使用、稳健型电源管理解决方案。该线性稳压器包括用户可编程软启动，从而通过减少启动时的电容性浪涌电流，最大限度地减少了输入电源上的应力。TPS74701-Q1 LDO具有使能输入和电源正常输出功能，可通过外部稳压器轻松进行时序控制。该稳压器具有高精度的基准电压和误差放大器，可在整个线路、负载和温度范围内提供0.95%精度。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS74701-Q1 LDO线性稳压器数据手册.pdf

TPS74701-Q1 LDO在使用大于或等于2.2µF的任何类型电容器时均能保持稳定。典型应用包括汽车音响主机、信息娱乐和组合仪表、远程信息处理控制单元以及前置摄像头和后置摄像头。TPS74701-Q1低压差稳压器符合汽车应用类AEC-Q100标准。

特性

• 符合汽车应用类AEC-Q100标准
• TA温度等级1：-40°C至125°C
• VOUT 范围：0.8V至3.6V
• V IN范围：0.8V至5.5V~~
• VBIAS 范围：2.7V至5.5V
• 低压降：500mA下的典型值为20mV，VBIAS = 5 V
• 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：0.95%
• 可编程软启动提供线性电压启动
• VBIAS 支持VIN 运行，具有良好的瞬态响应
• 与≥2.2µF的任何输出电容器一起工作时可保持稳定
• 采用小型3mm x 3mm 10引脚VSON封装

功能框图

典型应用电路（可调）图

深入解析TPS74701-Q1汽车级LDO线性稳压器：特性、应用与设计指南

一、核心特性

‌核心特性亮点‌：

• ‌宽输入电压范围‌：0.8V至5.5V(VIN)，2.7V至5.5V(VBIAS)
• ‌精密输出‌：0.8V至3.6V可调输出，精度高达0.95%(全温度范围)
• ‌超低压差‌：典型值仅20mV@500mA(VBIAS=5V时)
• ‌智能保护‌：电源良好(PG)输出、可编程软启动、热关断保护
• ‌高稳定性‌：支持≥2.2μF的任何类型输出电容
• ‌紧凑封装‌：3mm×3mm 10引脚VSON封装

二、关键技术创新

1. 双电源架构设计

TPS74701-Q1采用创新的双电源输入设计，通过独立的BIAS引脚(2.7-5.5V)为内部控制电路供电，使主输入(IN)能够低至0.8V仍保持稳定工作。这种架构特别适合需要从低电压电源产生稳定输出的应用场景。

2. 可编程软启动技术

器件集成电压控制型软启动电路，通过外部电容(CSS)可编程设置启动时间(0.1ms至18ms)。软启动公式为：
tSS = (VREF × CSS)/ISS
其中VREF为0.8V，ISS典型值为440nA(旧芯片)或530nA(新芯片)。此功能有效抑制浪涌电流，确保单调启动，满足处理器和ASIC的电源时序要求。

3. 先进的电源抑制比(PSRR)

在1kHz频率下，VBIAS到VOUT的PSRR典型值达76dB(新芯片)，VIN到VOUT的PSRR为60dB(旧芯片)/76dB(新芯片)，显著优于传统LDO架构，特别适合为噪声敏感的RF电路和精密模拟器件供电。

三、典型应用场景

1. ‌车载信息娱乐系统‌：
   • 主机单元电源管理
   • 仪表盘显示供电
   • 导航系统核心电压调节
2. ‌ 高级驾驶辅助系统(ADAS) ‌：
   • 前后摄像头模块供电
   • 雷达传感器电源
   • 视觉处理单元(VPU)核心电压
3. ‌车联网单元‌：
   • 远程信息处理控制单元(TCU)
   • V2X通信模块电源
   • 车载网关电源管理
4. ‌域控制器系统‌：
   • 多核SoC的I/O电压生成
   • 存储器件供电
   • 传感器融合模块电源

四、设计要点与实施指南

1. 输出电压配置

对于可调版本，输出电压由外部电阻分压器设定：
VOUT = 0.8V × (1 + R1/R2)
建议R2 ≤ 4.99kΩ以保证精度。常用配置示例：

• 1.2V输出：R1=4.12kΩ，R2=4.75kΩ
• 1.8V输出：R1=3.57kΩ，R2=1.69kΩ
• 3.3V输出：R1=3.57kΩ，R2=1.15kΩ

2. 关键外围元件选择

• ‌ 输入电容(CIN) ‌：≥1μF陶瓷电容(X5R/X7R)，与IN引脚距离<5mm
• ‌ 偏置电容(CBIAS) ‌：≥0.1μF(独立BIAS时)，VIN/BIAS共用时≥4.7μF
• ‌ 输出电容(COUT) ‌：≥2.2μF，低ESR陶瓷电容，容值越大瞬态响应越好
• ‌ 软启动电容(CSS) ‌：根据tSS需求选择，最大建议15nF

3. PCB布局建议

• 采用星型接地，热焊盘必须焊接至PCB并连接至大面积铜箔
• 输入/输出电容尽量靠近器件引脚(<3mm)
• 反馈电阻网络靠近负载放置，避免长走线引入噪声
• 功率路径使用宽走线(≥20mil)，减少IR压降

4. 热设计考量

功率耗散计算公式：
PD = (VIN - VOUT) × IOUT
最大允许功耗取决于环境温度和要求结温：
RθJA = (150°C - TA)/PD
对于3mm×3mm VSON封装，建议使用≥9mm²的铜箔面积散热。

五、汽车电子设计中的独特优势

1. ‌EMC性能优化‌：低噪声设计(20×VOUT μVRMS)满足CISPR25 Class 5要求
2. ‌故障安全机制‌：集成电源良好监测(PG)、过温保护(TSD@165°C)、短路保护
3. ‌时序控制‌：通过EN引脚和PG输出实现多电源精确时序控制
4. ‌长期可靠性‌：通过AEC-Q100认证，支持ISO 26262功能安全开发