LT3030：低噪声、低功耗的双路线性稳压器

在电子设计领域，稳压器是至关重要的元件，它能为电子设备提供稳定的电源。今天要给大家介绍的是 Linear Technology 的 LT3030 双路线性稳压器，它具有低噪声、低功耗等诸多优点，适用于多种应用场景。

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一、产品概述

LT3030 是一款双路、微功耗、低噪声、低压差线性稳压器。它的输入电压范围为 1.7V 至 20V，输出 1 和输出 2 分别可提供 750mA 和 250mA 的电流，典型压差电压为 300mV。通过外部 10nF 旁路电容，在 10Hz 至 100kHz 带宽内输出噪声仅为 20μVRMS。低静态电流（通道 1/2 分别为 120μA/75μA）使其非常适合电池供电系统，在关机模式下，静态电流降至小于 1μA。

二、产品特性

2.1 电气性能

• 输出电流：输出 1 可达 750mA，输出 2 可达 250mA，能满足不同负载的需求。
• 低压差电压：典型值为 300mV，可在较低的输入输出压差下正常工作。
• 低噪声：在 10Hz 至 100kHz 带宽内，输出噪声仅为 20μVRMS，能有效减少对敏感电路的干扰。
• 低静态电流：正常工作时静态电流低，关机时小于 1μA，有助于延长电池续航时间。
• 宽输入电压范围：1.7V 至 20V 的输入电压范围，适应多种电源环境。
• 可调输出：输出电压范围为 1.220V 至 19.5V，可通过外部电阻调整。

2.2 保护特性

• 反向电池和反向输出到输入保护：能防止电池反接和输出到输入的反向电压，保护设备安全。
• 电流限制和热关断：内置电流限制和热关断功能，防止设备因过载而损坏。

2.3 封装特性

提供热增强型 20 引脚 TSSOP 和 28 引脚（4mm × 5mm）QFN 封装，便于 PCB 布局和散热。

三、引脚功能

3.1 输出引脚（OUT1、OUT2）

为负载提供电源，需使用最小 10μF/3.3μF 的输出电容以防止振荡。对于大负载瞬变的应用，可能需要更大的输出电容来限制峰值电压瞬变。

3.2 接地引脚（GND）

QFN 和 TSSOP 封装的背面暴露焊盘是与 GND 的电气连接，需将其焊接到 PCB 接地并直接连接到 GND 引脚，以确保良好的电气和热性能。

3.3 输入引脚（IN1、IN2）

为每个通道提供电源。若输入引脚距离主输入滤波电容超过 6 英寸，需使用旁路电容；在电池供电电路中，也建议使用旁路电容，电容值范围为 1μF 至 10μF。该稳压器能承受输入引脚相对于地和输出引脚的反向电压。

3.4 电源良好标志引脚（PWRGD1、PWRGD2）

是集电极开路标志，用于指示输出电压是否高于标称输出电压的 90%。该引脚无内部上拉电阻，需使用外部上拉电阻。

3.5 关断引脚（SHDN1、SHDN2）

将 SHDN1 或 SHDN2 引脚拉低可使相应通道进入低功耗状态并关闭输出。两个引脚相互独立，仅影响各自通道的操作。

3.6 调整引脚（ADJ1、ADJ2）

是误差放大器的输入，内部钳位至 ±9V。典型输入偏置电流为 30nA，引脚电压参考地为 1.220V，输出电压范围为 1.220V 至 19.5V。

3.7 旁路引脚（BYP1、BYP2）

在相应通道的 OUT 和 BYP 之间连接电容可旁路稳压器参考，实现低噪声性能，改善瞬态响应并软启动输出。内部电路将 BYP1/BYP2 引脚钳位至相对于地 ±0.6V。使用最大 10nF 的电容可将输出电压噪声降低至典型的 20μVRMS（10Hz 至 100kHz 带宽）。若不使用，该引脚需保持未连接状态。

四、应用信息

4.1 可调操作

每个通道的输出电压范围为 1.220V 至 19.5V，可通过两个外部电阻的比值来设置输出电压。Linear Technology 建议 R1 的值小于 243k，以减少由于 ADJ 引脚偏置电流导致的输出电压误差。

4.2 旁路电容和低噪声性能

在通道的 BYP 引脚和相应 OUT 引脚之间连接旁路电容可显著降低输出电压噪声，并改善瞬态响应。使用 10nF 旁路电容可将输出电压噪声降低至 20μVRMS，同时使稳压器启动时间与旁路电容值成正比。

4.3 输入电容和稳定性

每个通道使用 1µF 至 10µF 的输入电容通常可保证稳定。对于输入输出压差较小且负载瞬变较大的应用，可能需要更高的输入电容值以防止输入电压下降。使用低 ESR 陶瓷电容时，若电源线较长，可能会导致不稳定，可通过一些方法降低导线的自感。

4.4 输出电容和瞬态响应

LT3030 与多种输出电容配合使用都能保持稳定，建议使用最小 10μF/3.3μF（通道 1/通道 2）、ESR 为 3Ω 或更小的输出电容以防止振荡。较大的输出电容可减少峰值偏差，改善大负载电流变化时的瞬态响应。使用陶瓷电容时需注意其电压和温度系数以及压电响应。

4.5 关断/欠压锁定（UVLO）

SHDN 引脚可使 LT3030 进入微功耗关机状态，其具有 1.21V 的精确阈值，可与系统输入电源的电阻分压器配合使用，定义稳压器的精确欠压锁定阈值。

4.6 PWRGD 标志

PWRGD 标志指示 ADJ 引脚电压是否在调节电压的 10% 以内。该引脚为集电极开路输出，当 ADJ 引脚电压低于调节电压的 90% 时，可吸收 100μA 的电流。需使用外部上拉电阻，正常操作时，内部干扰滤波器可防止 PWRGD 引脚在短瞬态事件中切换到低电压状态。

4.7 热考虑

LT3030 的功率处理能力受最大额定结温限制（LT3030E/LT3030I 为 125°C，LT3030H/LT3030MP 为 150°C）。每个通道的功耗由两部分组成：输出电流乘以输入输出电压差和 GND 引脚电流乘以输入电压。内部热关断电路可保护设备，若出现过载或故障，两个通道将同时关闭。在设计时需考虑结到环境的热阻，可利用 PCB 板和铜迹线的散热能力进行散热。

4.8 保护特性

除了常见的电流限制和热限制保护外，LT3030 还能保护自身免受反向输入电压和输出到输入的反向电压影响。每个通道的输入可承受 22V 的反向电压，输出可被拉低至低于地 22V 而不损坏设备。ADJ 引脚可承受 ±9V 的电压，在不同电压范围内表现不同的电气特性。

4.9 过载恢复

LT3030 具有安全工作区（SOA）保护，可在输入输出电压增加时降低电流限制，确保功率晶体管在安全工作区域内。在某些情况下，如高输入电压和重负载时，移除输出短路后输出可能无法恢复，可能需要循环输入电源使其恢复正常。

五、典型应用

5.1 重合跟踪电源应用

通过与 LTC2923 配合使用，可实现输出电压的跟踪和控制，适用于需要多个电源同步的应用场景。

5.2 顺序供电应用

可实现两个输出的顺序供电，满足一些对电源顺序有要求的系统。

六、总结

LT3030 是一款性能出色的双路线性稳压器，具有低噪声、低功耗、宽输入电压范围等优点，同时具备多种保护功能，适用于电池供电系统、微处理器核心/逻辑电源等多种应用场景。在设计过程中，需要根据具体应用需求合理选择电容、电阻等元件，并考虑热管理和保护措施，以确保设备的稳定运行。大家在实际应用中是否遇到过类似稳压器的问题呢？欢迎在评论区分享交流。