‌基于ST LDQ40 250mA低压差稳压器的技术分析与应用设计

STMicroelectronics LDQ40 250mA低压差 (LDO) 稳压器是一款可提供250mA电流的高精度稳压器。它采用SOT23 5L、DFN 2x2 6L封装，可最大限度地节省空间。该器件通过输出端的小型陶瓷电容实现稳定运行。LDQ40具有极低压差、低静态电流和短路保护特性，因此适合用于低功耗电池供电应用。

数据手册：*附件：STMicroelectronics LDQ40 250mA低压差 (LDO) 稳压器数据手册.pdf

借助使能逻辑控制功能，STMicroelectronics LDQ40可进入关断模式，从而实现低于0.3µA的总电流消耗。该器件还具有热保护特性。

特性

• 符合AEC-Q100 1级标准
  • 工作温度范围：-40°C＜TJ ＜150°C
• 从 3.3 V 到 40 V 的输入电压
• 压差电压（500mV负载下的典型值为250mA）
• 低接地电流（空载时的典型值为2μA）
• 输出电压为1.8V、2.5V、3.3V和5.0V，ADJ为1.2V至12V
• 输出电压容差：±1.5%（过热），0.5% (25°C)
• 保证输出电流：250mA
• 固定版本的电源良好
• 逻辑控制电子关断
• 内部电流限制
• 短路保护
• 热关断
• 有源输出放电功能
• 封装选项
  • SOT23-5L、DFN 2x2 6L，用于工业应用
  • DFN 2mm x 2mm 6L可湿性侧翼，用于汽车级

框图

‌基于ST LDQ40 250mA低压差稳压器的技术分析与应用设计

‌一、产品概述与技术亮点‌

STMicroelectronics推出的LDQ40是一款高压输入、高精度低压差线性稳压器，专为汽车电子和工业应用优化设计。其主要技术优势体现在：

1. ‌宽输入电压范围‌：3.3V至40V，适应严苛电源环境
2. ‌超低静态电流‌：仅2μA（典型值），适合常开电池供电系统
3. ‌多重保护机制‌：集成过流、短路、过热保护及输出主动放电功能
4. ‌双版本输出‌：提供固定电压（1.8V/2.5V/3.3V/5.0V）和可调版本（1.2V-12V）

该器件通过AEC-Q100车规级认证，结温范围-40℃至150℃，满足汽车动力总成、信息娱乐系统和ADAS等应用场景的可靠性要求。

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‌二、核心电气特性解析‌

‌参数分类‌	‌关键指标‌	‌测试条件‌	‌典型值‌
输出电压精度	±1.5%	全温度范围	-
压差电压	500mV	IOUT=250mA	-
短路保护电流	65-250mA	VOUT=0.4V	150mA
启用响应时间	500μs	VEN至VOUT=98%	-

‌ 重点特性说明： ‌

输入电压要求

LDQ40采用低RDS(on) P沟道MOSFET作为传输元件，器件内部电路能够在低至3.3V的输入电压下启动，当输出电压从额定值下降到90%时，负载电流被限制在限流最大值ILIM之内。

‌三、PCB布局与封装选择‌

3.1 布局建议

• 输入/输出电容尽量靠近对应引脚
• 裸露焊盘必须可靠连接到GND平面
• 功率路径采用宽铜皮以降低热阻

3.2 封装选项对比

‌封装类型‌	‌应用场景‌	‌热性能‌	‌占板面积‌
DFN6 2x2 WF	汽车级	最优	最小
DFN6 2x2	工业级	优良	小
SOT23-5L	成本敏感型	一般	中等

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‌四、汽车电子应用实例‌

4.1 电动车动力系统

• ‌输入源‌：12V汽车电池（瞬态可达40V）
• ‌输出配置‌：3.3V固定版本为MCU供电
• ‌保护功能‌：利用PG信号实现系统上电时序控制

4.2 关键技术优势验证

• ‌低压差特性‌：确保在冷启动（电池电压骤降）时稳定工作
• ‌热关断保护‌：防止电机驱动场景下的过热损坏
• ‌AEC-Q100认证‌：满足汽车电子零缺陷质量要求

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‌五、设计验证与测试要点‌

1. ‌稳定性验证‌：
   • 在不同温度下测试输出电容的ESR变化
   • 验证负载瞬态响应（参见数据手册图21-22）
2. ‌EMC兼容性‌：
   • 参考ESD性能参数（HBM 2kV）
   • 增加输入滤波应对汽车电磁干扰