ADP1752/ADP1753：低输入电压、低 dropout 线性稳压器的卓越之选

在电子设备的电源管理领域，一款性能出色的线性稳压器对于保障设备的稳定运行至关重要。今天，我们就来深入了解一下 Analog Devices 推出的 ADP1752/ADP1753 低 dropout（LDO）CMOS 线性稳压器，看看它有哪些独特的特性和应用场景。

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一、产品概述

ADP1752/ADP1753 是两款工作在 1.6 V 至 3.6 V 输入电压范围，可提供高达 800 mA 输出电流的低 dropout 线性稳压器。它们采用先进的专有架构，具备高电源抑制比（PSRR）和低噪声特性，仅需一个 4.7 µF 的小型陶瓷输出电容，就能实现出色的线路和负载瞬态响应。

1.1 关键特性

• 输出电流与电压范围：最大输出电流可达 0.8 A，输入电压范围为 1.6 V 至 3.6 V。ADP1752 有 7 种固定输出电压选项，范围从 0.75 V 到 2.5 V；ADP1753 则是可调版本，输出电压可通过外部分压器在 0.75 V 至 3.3 V 之间调节。
• 低功耗：关机电流小于 2 µA，在低功耗应用中表现出色。
• 低 dropout 电压：在 0.8 A 负载下，dropout 电压仅为 70 mV，能有效降低功耗。
• 高精度：初始精度为 ±1%，在线路、负载和温度变化时，精度仍能保持在 ±2%。
• 高 PSRR：在 1 kHz 时可达 65 dB，能有效抑制电源噪声。
• 软启动功能：可通过连接外部软启动电容来控制启动过程，减少浪涌电流。
• 保护功能：具备电流限制、热过载保护、电源良好指示、逻辑控制使能和反向电流保护等功能，提高了系统的可靠性。

二、典型应用电路

2.1 ADP1752 固定输出电压电路

当输入电压 (V{IN}=1.8V)，输出电压 (V{OUT}=1.5V) 时，电路中使用 4.7µF 的输入和输出电容，通过合理的引脚连接，实现稳定的输出。

2.2 ADP1753 可调输出电压电路

对于 ADP1753，其输出电压可通过外部电阻分压器进行调节。当 (V{IN}=1.8V) 时，输出电压 (V{OUT}=0.5V(1 + R1/R2))，范围在 0.75 V 至 3.3 V 之间。

三、技术参数详解

3.1 电气特性

在 (V{IN}=(V{OUT}+0.4 ~V)) 或 1.6 V（取较大值），(I{OUT }=10 ~mA)，(C{IN}=C{OUT}=4.7 mu F)，(T{A}=25^{circ} C) 的条件下，ADP1752/ADP1753 展现出了一系列优秀的电气性能。例如，输出电压精度在 10 mA 至 0.8 A 的负载范围内，固定输出电压精度为 ±1.5% 至 ±2%。

3.2 电容选择

• 输出电容：建议使用最小 3.3 µF、ESR 为 500 mΩ 或更小的电容，以确保 LDO 控制环路的稳定性。较大的输出电容值有助于改善对负载电流变化的瞬态响应。
• 输入旁路电容：将一个 4.7 µF 的电容从 (V_{IN}) 引脚连接到 GND，可降低电路对 PCB 布局的敏感性。若需要更大的输出电容，建议相应增加输入电容。

3.3 绝对最大额定值

该器件的各引脚电压范围有明确限制，如 (V{IN}) 到 GND 为 −0.3 V 至 +4.0 V，(V{OUT}) 到 GND 为 −0.3 V 至 (V_{IN}) 等。同时，存储温度范围为 −65°C 至 +150°C，结温范围为 −40°C 至 +125°C。

3.4 热性能

结温 (T{J}) 可通过公式 (T{J}=T{A}+(P{D}× theta {IA})) 计算，其中 (T{A}) 为环境温度，(P{D}) 为功率耗散，(theta {IA}) 为结到环境的热阻。不同的 PCB 铜面积会影响热阻，从而影响结温。因此，在设计时需要根据实际情况合理选择 PCB 铜面积，以确保结温不超过 125°C。

四、工作原理

ADP1752/ADP1753 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。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，从而控制 PMOS 晶体管的导通程度，实现输出电压的稳定调节。

4.1 软启动功能

为了实现可控的启动过程，ADP1752/ADP1753 提供了可编程软启动功能。通过在 SS 引脚连接一个小陶瓷电容，在启动时，0.9 µA 的电流源对该电容充电，使输出电压平滑上升到标称值。软启动时间可通过公式 (t{ss}=V{REF}timesleft( C{S S} / I{S S}right)) 计算。

4.2 可调输出电压（ADP1753）

ADP1753 的输出电压可通过连接从 (V{OUT}) 到 ADJ 的电阻分压器进行设置，计算公式为 (V{OUT}=0.5 V times(1+R1 / R2))。为了减少偏置电流引起的误差，建议 (R2) 的值小于 60 kΩ。

4.3 使能特性

通过 EN 引脚可以控制稳压器的开启和关闭。EN 引脚具有内置的迟滞特性，可防止因引脚噪声导致的开关振荡。其激活和非激活阈值会随输入电压的变化而变化。

4.4 电源良好特性

PG 引脚为开漏输出，需要一个外部上拉电阻连接到 (V_{IN})。当器件处于关机、限流模式、热关断或输出电压低于标称值的 90% 时，PG 引脚立即变为低电平。

4.5 反向电流保护特性

该特性可防止电流从 (V{OUT}) 流向 (V{IN})。当 (V{OUT}) 大于 (V{IN}) 时，反向电流保护电路会检测到这种情况，并将 PMOS 传输晶体管的栅极连接到 (V_{OUT})，使器件关闭，同时反向偏置内部二极管。

五、应用场景

ADP1752/ADP1753 适用于多种应用领域，包括服务器计算机、内存组件、电信设备、网络设备、DSP/FPGA/微处理器电源以及仪器仪表设备/数据采集系统等。其低输入电压、低 dropout 特性和高稳定性，能够满足这些应用对电源的严格要求。

六、PCB 布局考虑

在 PCB 设计时，为了提高散热性能和电路稳定性，需要注意以下几点：

• 将输入电容尽可能靠近 (V_{IN}) 和 GND 引脚。
• 将输出电容尽可能靠近 (V_{OUT}) 和 GND 引脚。
• 将软启动电容尽可能靠近 SS 引脚。
• 将负载尽可能靠近 (V{OUT}) 和 SENSE 引脚（ADP1752）或 (V{OUT}) 和 ADJ 引脚（ADP1753）。
• 在面积有限的电路板上，使用 0603 或 0805 尺寸的电容和电阻，以实现最小的占地面积。

七、总结

ADP1752/ADP1753 线性稳压器凭借其出色的性能和丰富的功能，为电子工程师在电源管理设计中提供了一个可靠的选择。无论是在低功耗应用还是对电源稳定性要求较高的场景中，它都能发挥重要作用。在实际设计过程中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择器件参数和进行 PCB 布局，以确保系统的性能和可靠性。你在使用类似线性稳压器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。