LT3024：双路低噪声、微功耗低压差稳压器的卓越之选

在电子设计领域，一款性能出色的稳压器对于保障系统的稳定运行至关重要。今天，我们就来深入了解一下 Linear Technology 公司推出的 LT3024 双路低噪声、微功耗低压差稳压器。

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一、产品概述

LT3024 是一款专为电池供电系统设计的双路稳压器，具有微功耗、低噪声和低 dropout 电压等显著特点。其每路输出的静态电流仅为 30μA，在关机模式下，静态电流可降至小于 0.1μA，有效延长了电池的使用寿命。该稳压器能够在 1.8V 至 20V 的宽输入电压范围内工作，输出 2 可提供 100mA 的输出电流，输出 1 则能提供 500mA 的输出电流，且在 100mA/500mA 时的 dropout 电压仅为 300mV。

二、关键特性剖析

低噪声性能

在 10Hz 至 100kHz 的带宽范围内，通过外部 0.01μF 旁路电容，输出噪声可降至 20μVRMS，能满足对噪声要求苛刻的应用场景，如音频设备、传感器等。

低静态电流

每路输出的静态电流低至 30μA，关机模式下小于 0.1μA，极大地降低了功耗，适合电池供电的设备，延长了设备的续航时间。

宽输入电压范围

1.8V 至 20V 的输入电压范围，使得 LT3024 能够适应不同的电源环境，增强了其通用性和适应性。

输出电流能力

输出 2 可提供 100mA 电流，输出 1 可提供 500mA 电流，能满足不同负载的需求。

稳定性

对于 100mA 输出，使用低至 1μF 的输出电容即可稳定工作；对于 500mA 输出，3.3μF 的输出电容就能保证稳定性，并且可以使用小型陶瓷电容，无需像其他稳压器那样需要串联电阻。

保护功能

具备反向电池保护、电流限制、热限制和反向电流保护等多种保护功能，提高了设备的可靠性和安全性。

三、引脚配置与功能

引脚配置

LT3024 有 12 引脚的 DFN 封装和 16 引脚的 TSSOP 封装两种。不同封装的引脚排列有所不同，但主要引脚功能一致。

引脚功能

• GND：接地引脚，为保证最佳热性能，暴露焊盘必须焊接到 PCB 接地。
• ADJ1/ADJ2：调节引脚，是误差放大器的输入，内部钳位在 ±7V，偏置电流为 30nA，用于设置输出电压，输出电压范围为 1.22V 至 20V。
• BYP1/BYP2：旁路引脚，用于旁路稳压器的参考电压，以实现低噪声性能，内部钳位在 ±0.6V，连接一个小电容可降低输出电压噪声。
• OUT1/OUT2：输出引脚，为负载提供电源，输出 2 需最小 1μF 输出电容，输出 1 需最小 3.3μF 输出电容，以防止振荡。
• SHDN1/SHDN2：关机引脚，用于将相应输出置于低功耗关机状态，引脚拉低时输出关闭，可由 5V 逻辑或带上拉电阻的开集电极逻辑驱动。
• IN：输入引脚，为设备提供电源，若设备距离主输入滤波电容超过 6 英寸，需在该引脚添加旁路电容。

四、电气特性详解

输入输出参数

• 最小输入电压：输出 2 在 100mA 负载时为 1.8V，输出 1 在 500mA 负载时为 1.8V。
• ADJ 引脚电压：在特定条件下，ADJ1/ADJ2 引脚电压为 1.22V 左右。
• 线路调节：在输入电压从 2V 到 20V 变化，负载电流为 1mA 时，调节值为 1 - 10mV。
• 负载调节：输出 2 在输入电压 2.3V，负载电流从 1mA 到 100mA 变化时，调节值为 1 - 25mV；输出 1 在相同输入电压下，负载电流从 1mA 到 500mA 变化时，调节值为 1 - 25mV。
• dropout 电压：输出 2 和输出 1 在不同负载电流下的 dropout 电压有所不同，具体数值可参考文档中的曲线。

其他参数

• GND 引脚电流：与输出电流和输入电压有关，在不同负载电流下有不同的取值。
• 输出电压噪声：在特定条件下，输出电压噪声为 20μVRMS。
• ADJ 引脚偏置电流：为 30 - 100nA。
• 关机阈值：输出从关到开的阈值为 0.8 - 1.4V，从开到关的阈值为 0.25 - 0.65V。
• SHDN 引脚电流：在不同电压下有不同的取值。
• 关机时的静态电流：在输入电压为 6V，SHDN1 和 SHDN2 引脚为 0V 时，小于 0.1μA。
• 纹波抑制：在特定条件下，纹波抑制为 55 - 65dB。

五、典型应用与设计要点

典型应用

LT3024 适用于多种应用场景，如手机、寻呼机、电池供电系统、频率合成器、无线调制解调器等。

设计要点

可调操作

输出电压范围为 1.22V 至 20V，可通过两个外部电阻的比值来设置输出电压。需注意 R1 的值应不大于 250k，以减小 ADJ 引脚偏置电流对输出电压的影响。

旁路电容与低噪声性能

添加从 VOUT 到相应 BYP 引脚的旁路电容可降低输出电压噪声，推荐使用高质量低泄漏电容。使用 0.01μF 旁路电容可将输出电压噪声降至 20μVRMS，同时还能改善瞬态响应，但会增加启动时间。

输出电容与瞬态响应

为保证稳定性，输出 2 推荐使用最小 1μF、ESR 为 3Ω 或更小的输出电容，输出 1 推荐使用最小 3.3μF、ESR 为 3Ω 或更小的输出电容。较大的输出电容可减小峰值偏差，改善大负载电流变化时的瞬态响应。使用陶瓷电容时，需考虑其电压和温度系数以及压电响应等问题。

热考虑

设备的功率处理能力受最大额定结温（125°C）限制，需考虑输出电流与输入/输出电压差以及 GND 引脚电流与输入电压的乘积所产生的功耗。可通过 PCB 板和铜迹线的散热能力进行散热，还可使用铜板加强筋和镀通孔来散热。

保护功能

LT3024 具有多种保护功能，如反向输入电压保护、反向输出电压保护、反向电流保护等，能有效保护设备和负载。在设计时，需根据具体应用场景合理利用这些保护功能。

六、总结

LT3024 作为一款双路低噪声、微功耗低压差稳压器，凭借其出色的性能和丰富的保护功能，为电池供电系统提供了可靠的电源解决方案。在实际设计中，电子工程师需根据具体应用需求，合理选择封装、配置引脚、设置输出电压和选择合适的电容，以充分发挥 LT3024 的优势，确保系统的稳定运行。你在使用 LT3024 或其他稳压器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。