超低压差稳压器TPS7A14的技术解析与应用指南

Texas Instruments TPS7A14 1A超低压差 (LDO) 稳压器是一款小型超低压差稳压器 (LDO)，具有出色的瞬态响应。该器件具有1A拉电流和出色的交流性能（负载和线路瞬态响应）。输入电压范围为0.7V至2.2V，输出电压范围为0.5V至2.05V，在整个负载、线路和温度范围内准确度高达1%。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS7A14 1A超低压差稳压器数据手册.pdf

主电源路径通过IN引脚，可连接至电压至少高于输出电压50mV的电源所有电气特性（包括出色的输出电压容差、瞬态响应和PSRR）均针对输入电压（比输出电压高100mV）进行规定，因此可实现高实用效率。该稳压器支持极低的输入电压，使用较高的外部供电VBIAS 电压轨为LDO的内部电路供电。例如，IN引脚的电源电压可以是高效直流/直流降压式稳压器的输出，而BIAS引脚的电源电压可来自可充电电池。

Texas Instruments TPS7A14配有有源下拉电路，可在快速禁用时为输出放电，并提供已知的启动状态。TPS7A14采用超小型0.71mm × 1.16mm、6焊球DSBGA封装，适合用于空间受限的应用。

特性

• 超低输入电压范围：0.7V至2.2V
• 高效率
  • 压差（1A时）：70mV（最大值）
  • 指定VIN = VOUT +100mV
• 出色的负载瞬态响应
  • 20mV ILOAD = 3mA至600mA，20µs时
• 在整个负载、线路和温度范围内精度为1%
• 高PSRR
  • 80dB，在1kHz时（VOUT = 0.8V，IOUT = 500mA）
• 可提供固定输出电压
  • 0.5 V至2.05 V（每档25 mV）
• VBIAS 范围
  • 2.2 V 至 5.5 V
• 封装
  • 6引脚DSBGA：0.71mm × 1.16mm
• 有源输出放电

功能框图

超低压差稳压器TPS7A14的技术解析与应用指南‌

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‌一、产品概述‌

Texas Instruments推出的TPS7A14是一款1A超低压差（Ultra-LDO）稳压器，专为低输入/输出电压场景优化。其核心特点包括：

• ‌超低工作电压‌：输入范围0.7V至2.2V，输出可调节至0.5V~2.0V（25mV步进），适合电池供电设备。
• ‌高效能‌：典型压差仅70mV（1A负载），支持VIN低至VOUT+100mV仍保持稳定输出。
• ‌高精度‌：负载/线性/温度变化下精度达±1%。
• ‌优异动态性能‌：PSRR高达80dB@1kHz，负载瞬态响应仅20mV（3mA→600mA/20μs）。

‌典型应用‌：
无线耳机、智能手表、摄像头模块、便携医疗设备及固态硬盘（SSD）等低功耗场景。

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‌二、关键特性详解‌

‌1. 双电源路径设计‌

• ‌ 主电源路径（IN引脚） ‌：支持低至0.7V输入，直接为负载供电。
• ‌ 偏置电源（BIAS引脚） ‌：2.2V~5.5V供电，为内部电路提供稳定电压，确保低输入电压下的高效运行。
  应用建议 ：BIAS可由电池或DC/DC转换器提供，搭配0.47μF以上陶瓷电容以优化瞬态响应。

‌2. 动态性能优化‌

• ‌快速瞬态响应‌：通过低阻抗陶瓷电容（CIN≥0.75μF，COUT≥2.2μF）实现，建议布局时贴近引脚。
• ‌PSRR增强‌：1kHz频点下PSRR达80dB，有效抑制电源噪声。

‌3. 保护机制‌

• ‌折返式限流‌：短路时电流降至600mA，减少热应力。
• ‌热关断‌：触发阈值165°C（滞后25°C），冷却后自动恢复。
• ‌主动放电‌：禁用时通过36Ω下拉电阻快速释放输出电荷。

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‌三、设计注意事项‌

‌1. 电容选型‌

电容类型	最小值	推荐值	作用
输入电容（CIN）	0.75μF	1μF	抑制输入瞬变
输出电容（COUT）	2.2μF	8μF	优化瞬态响应
偏置电容（CBIAS）	0.1μF	0.47μF	提升PSRR

‌注意‌：优先选用X7R/X5R材质陶瓷电容，避免Y5V因温漂导致容值骤降。

‌2. 压差管理‌

• ‌IN压差‌：VDO(IN)≤70mV（1A负载），需满足VIN≥VOUT+100mV。
• ‌BIAS压差‌：VDO(BIAS)≥1.1V，需VBIAS≥VOUT+1.4V。

‌3. 布局要点‌

• 缩短IN/OUT电容的走线长度，降低寄生电感。
• 散热设计：WSON封装θJA为72.7°C/W，需通过GND焊盘增强散热。