Texas Instruments TPS7A53A-Q1超低压差 (LDO) 稳压器是一款低噪声 (5.6μV RMS )、高精度、超低压差线性稳压器 (LDO)，可提供3A拉电流，压差仅为130mV。TPS7A53A-Q1将低噪声、高PSRR和高输出电流能力完美结合，设计用于为噪声敏感元件供电，例如雷达电源和信息娱乐应用中的元件。该器件具有高性能，能够限制电源产生的相位噪声和时钟抖动，因此是为射频放大器、雷达传感器和芯片组供电的宝贵器件。具体而言，信号链元件受益于器件的高性能。TPS7A53A-Q1具有可湿性侧翼选项，便于光学检测。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS7A53A-Q1超低压差稳压器数据手册.pdf

对于需要低输入、低输出 (LILO) 工作电压的数字负载，例如ASIC、FPGA和DSP，TPS7A53A-Q1具有出色的精度（1.3%过载和温度）、遥感、完美的瞬态性能和软启动功能，可提供最佳系统性能。Texas Instruments TPS7A53A-Q1具有多种功能，因此非常适合用于各种要求苛刻的应用。

特性

• 符合汽车应用类AEC-Q100标准
  • 温度等级1：–40°C≤TA≤+125°C
  • HBM ESD分类等级2
  • CDM ESD分类等级：C4A
• 扩展结温 (T J ) 范围
  • –40°C至+150 °C
• 输入电压范围
  • IN：VIN +VDO至6.0V
  • 偏置: VOUT +VDO(BIAS) 至6.0V
• 低压差: 130 mV 时)：3 A
• 输出电压噪声：5.6VRMS~~
• 精度对线，负载以及温度
  • 1.3%（最大值）
• 电源纹波抑制
  • 40dB（500kHz时）
• 可调软启动浪涌控制
• 开漏电源良好 (PG) 输出
• 4mm × 4mm、20引脚WQFN封装，带可湿性侧翼和高CTE (12ppm/°C) 模具化合物

功能框图

TPS7A53A-Q1超低压差稳压器的技术解析与应用指南

一、产品概述

TPS7A53A-Q1是德州仪器(TI)推出的汽车级3A大电流、高精度、低噪声LDO稳压器，专为汽车电子和工业应用中噪声敏感系统设计。该器件采用4mm×4mm 20引脚WQFN封装，具有可润湿侧翼选项便于光学检测，符合AEC-Q100 Grade 1认证(-40°C至+125°C工作温度范围)。

‌核心特性‌：

• ‌超低压差‌：仅130mV(3A时)，显著提高系统效率
• ‌超低噪声‌：5.6μVRMS输出噪声，适合RF和精密模拟电路
• ‌高精度‌：全温度范围内精度达±1.3%
• ‌高PSRR‌：500kHz时仍保持40dB电源抑制比
• ‌可调软启动‌：有效控制浪涌电流
• ‌ 开漏Power-Good(PG) ‌输出：简化系统监控

二、关键参数分析

1. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：VOUT+VDO至6.0V(IN引脚)，VOUT+VDO(BIAS)至6.0V(BIAS引脚)
• ‌输出电流‌：连续3A输出能力
• ‌电压精度‌：1.3%(最大值，涵盖线路、负载和温度变化)
• ‌静态电流‌：BIAS引脚典型1.2mA(50mA负载时)
• ‌关断电流‌：最大25μA(VEN≤0.4V时)

2. 噪声与PSRR表现

TPS7A53A-Q1在10Hz至100kHz带宽内仅产生5.6μVRMS噪声，特别适合为RF放大器、雷达传感器和芯片组供电。其PSRR特性在1kHz时达70dB(VIN至VOUT)，即使在高频段(3MHz)仍保持27dB的优异表现。

3. 热特性

采用RTJ(WQFN)封装，热参数为：

• 结到环境热阻(RθJA)：42.5°C/W
• 结到PCB热阻(RθJB)：18.8°C/W
• 结到外壳顶部热阻(RθJC(top))：35.2°C/W

三、创新架构解析

1. 双电源输入设计

TPS7A53A-Q1采用创新的‌BIAS引脚架构‌，允许使用低输入电压、低输出电压(LILO)条件(如VIN=1.3V，VOUT=1V)。BIAS电压(典型5V)为内部控制电路供电，而IN引脚直接驱动NMOS功率管，这种分离式设计实现了：

• 超低压差(130mV@3A)
• 改善低压条件下的DC/AC性能
• 减少芯片功耗(VIN≤2.2V时)

2. NMOS通路晶体管优势

与传统PMOS LDO相比，NMOS架构提供：

• ‌输出电容灵活性‌：稳定工作仅需≥10μF陶瓷电容
• ‌优异瞬态响应‌：特别适合低VIN应用
• ‌低噪声特性‌：内置参考电压滤波

四、典型应用设计

1. 电源设计考量

• ‌输入电容‌：≥1μF陶瓷电容(建议X5R/X7R类型)，靠近IN引脚
• ‌BIAS电容‌：≥0.1μF(独立BIAS时)或≥4.7μF(BIAS与IN共用时)
• ‌输出电容‌：≥10μF陶瓷电容，保证稳定性和瞬态响应

3. 布局指南

• 采用‌组件侧铜面‌实现短接地回路
• 热焊盘必须焊接至PCB，通过过孔连接底层地平面
• 输入/输出电容尽量靠近相应引脚
• 功率走线宽度≥0.3mm(1oz铜厚)

五、汽车电子应用场景

1. 车载雷达系统

为毫米波雷达的RF组件提供洁净电源：

• 高频PSRR抑制DCDC开关噪声(500kHz时>40dB)
• 低相位噪声特性提升雷达探测精度
• 3A驱动能力直接为多个收发器供电

2. 信息娱乐系统

• 为SoC核心电压(1.0V/1.8V)提供高效稳压
• 通过Power-Good信号实现安全时序控制
• 软启动功能防止LCD面板上电冲击

3. 自动驾驶控制单元

• AEC-Q100认证满足ASIL要求
• 宽温范围(-40°C至+150°C结温)保证可靠性
• 远程传感(SNS引脚)补偿PCB走线压降

六、性能对比优势

参数	传统PMOS LDO	TPS7A53A-Q1
压差(3A时)	300mV	130mV
10Hz-100kHz噪声	30μVRMS	5.6μVRMS
500kHz PSRR	20dB	40dB
最小VIN	1.8V	0.8V
负载瞬态响应	100mV	50mV