ADP165/ADP166：低静态电流LDO稳压器的卓越之选

在电子设备的电源管理领域，低静态电流、高性能的低压差线性稳压器（LDO）一直是工程师们追求的目标。今天，我们就来深入探讨一下Analog Devices推出的ADP165/ADP166系列LDO稳压器，看看它有哪些独特的特性和优势。

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产品概述

ADP165/ADP166是非常低静态电流、低压差的线性稳压器，工作电压范围为2.2V至5.5V，能够提供高达150mA的输出电流。其在无负载时典型静态电流仅为590nA，满载时典型静态电流为42µA，关机电流典型值为50nA，非常适合电池供电的便携式设备。

特性亮点

超低静态电流

该系列稳压器在不同负载条件下都能保持极低的静态电流。例如，在0µA负载时，静态电流 (I{Q}=590nA)；在1µA负载时，(I{Q}=890nA)。即便在压差模式下，静态电流也能维持在较低水平，如0µA负载时 (I{Q_DROP}=720nA)，1µA负载时 (I{Q_DROP}=1200nA)。这种超低的静态电流特性有助于延长电池供电设备的续航时间，减少能量损耗。

稳定性与兼容性

ADP165/ADP166搭配1µF ± 30%的陶瓷输入和输出电容就能稳定工作，这对于空间受限的应用来说非常友好。在实际设计中，使用较小的电容可以节省电路板空间，同时满足高性能的要求。

高精度输出

其初始输出电压精度可达±1%，在整个线路、负载和温度范围内精度为±3.5%。提供7种固定输出电压选项，范围从1.2V至3.3V，此外还有可调节输出选项，可将输出电压设置在1.0V至4.2V之间，能满足多种不同的应用需求。

全面的保护功能

具备电流限制和热过载保护功能，可有效防止设备在异常情况下损坏。当输出负载达到320mA（典型值）时，稳压器会限制电流，当结温超过150°C（典型值）时，热过载保护会启动，关闭输出，当温度下降至135°C以下时，输出会再次开启。

应用领域

ADP165/ADP166适用于多种应用场景，如便携式和电池供电设备、DC - DC后级稳压、便携式医疗设备以及无线传感器网络（WSN）设备等。在这些应用中，其低静态电流和高性能的特点能够充分发挥优势，提高设备的整体性能和可靠性。

工作原理

ADP165/ADP166内部由参考电压源、误差放大器、反馈分压器和PMOS传输晶体管组成。输出电流通过PMOS传输器件提供，误差放大器将参考电压与输出反馈电压进行比较，并放大差值。如果反馈电压低于参考电压，PMOS器件的栅极被拉低，允许更多电流通过，从而提高输出电压；反之，则降低输出电压。

对于可调版本的ADP165/ADP166，输出电压范围为1.0V至4.2V，通过两个外部电阻的比值来设置输出电压。计算公式为 (V{OUT }=1.0V(1 + R1 / R2)+(ADJ{I - BIAS})(R1))，其中 (R1) 的值应小于200kΩ，以减少ADJ引脚偏置电流引起的输出电压误差。

电容选择

输出电容 (C_{OUT})

ADP165/ADP166设计用于搭配小型陶瓷电容工作，但只要注意等效串联电阻（ESR）值，也能与大多数常用电容配合使用。建议输出电容的最小电容值为1µF，ESR不超过1Ω，以确保LDO控制环路的稳定性。较大的输出电容值可以改善稳压器对负载电流变化的瞬态响应。

输入旁路电容 (C_{IN})

在VIN和GND之间连接一个1µF的电容可以降低电路对PCB布局的敏感性，特别是在遇到长输入走线或高源阻抗时。如果需要更大的输出电容，应相应增加输入电容。

电容特性

建议使用X5R或X7R电介质的陶瓷电容，其电压额定值为6.3V或10V。Y5V和Z5U电介质的电容由于其较差的温度和直流偏置特性，不建议使用。在选择电容时，需要考虑电容在温度、电压和公差方面的变化，使用公式 (C{EFF}=C{BIAS} times(1 - TEMPCO) times(1 - TOL)) 来确定最坏情况下的电容值。

使能特性

ADP165/ADP166使用EN引脚来启用和禁用VOUT引脚。EN引脚具有内置的迟滞功能，可防止由于EN引脚上的噪声在阈值点附近引起的开/关振荡。EN引脚的激活/非激活阈值会随输入电压的变化而变化。

热考虑

在大多数应用中，ADP165/ADP166由于其高效率而不会产生过多热量。但在高温环境和高输入输出电压差的应用中，需要进行热分析，以确保结温不超过125°C。结温计算公式为 (T{J}=T{A}+(P{D}× theta {JA}))，其中 (T{A}) 是环境温度，(P{D}) 是芯片的功耗，(theta _{JA}) 是结到环境的热阻。不同封装的热阻不同，且热阻还与PCB的铜面积有关。

PCB布局考虑

PCB布局对于ADP165/ADP166的性能至关重要。输入电容应尽可能靠近VIN引脚和GND引脚，输出电容应尽可能靠近VOUT引脚和GND引脚。使用0402或0603尺寸的电容和电阻可以在面积有限的电路板上实现最小的占位面积。同时，增加连接到ADP165/ADP166引脚的铜面积可以改善封装的散热，但超过一定程度后，增加铜面积的散热效果会逐渐减弱。

封装与订购信息

ADP165/ADP166提供三种封装选项：5引脚TSOT封装、6引脚2mm × 2mm LFCSP封装和4球0.5mm间距WLCSP封装，以满足不同的应用需求。在订购时，需要根据具体的温度范围、输出电压和封装要求选择合适的型号。

总之，ADP165/ADP166以其低静态电流、高性能、全面的保护功能和多种封装选项，为电子工程师在电源管理设计中提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师们需要根据具体的需求和场景，合理选择电容、进行热分析和优化PCB布局，以充分发挥该系列稳压器的优势。大家在使用ADP165/ADP166的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。