ZHCSMC2X September 2003 – May 2025 TPS736
PRODUCTION DATA
使用线性稳压器进行设计时，第一步是检查最大负载电流以及输入和输出电压要求，以确定是否可以满足器件的散热要求和压降电压要求。在 0.4A 电流下，TPS73633 在整个温度范围内的最大压降为 200mV；因此，压降余量足以确保器件在输入和输出电压精度下运行。
线性稳压器中耗散的最大功率为导通晶体管上从输入到输出的最大压降与最大负载电流的乘积。在本例中，导通晶体管上的最大压降为 5V + 3% (5.15V) 减去 3.3V – 1% (3.267V) 或 1.883V。可以通过将此压降乘以最大负载电流来计算导通晶体管中耗散的功率。对于本示例，线性稳压器中的最大耗散功率为 942mW。一旦知道线性稳压器中的功率耗散，就可以计算出相应的结温上升。要计算结温相对于环境的上升，必须将功耗乘以结到环境的热阻。有关热阻的信息，请参阅 热保护 部分。对于此示例，使用 DRB 封装，计算出的最大结温上升为 45°C。最大结温上升的计算方式是，将结温上升与最高环境温度相加。在此示例中，最高结温为 100°C。请记住，最高结温必须低于 125°C 才能实现可靠运行。增加接地平面，增加散热孔和气流都有助于降低最高结温。不建议在此应用中使用 DCQ 或 DBV 封装，因为产生的结温上升过高。
为了获得低于 30µVRMS 的噪声水平，选择了 10nF 的降噪电容 (CNR) 以及 10μF 的输出电容。参考 输出噪声 部分，可以计算出 RMS 噪声为 28µVRMS。
使用输入电容器是可选的。但是，在输入电源距离 LDO 只有几英寸的系统中，建议使用小型 0.1µF 输入电容器来消除输入电源电感对稳定性和交流性能的不利影响。
与使用固定输出电压的设计相同，第一步是检查最大负载电流以及输入和输出电压要求，以确定是否满足器件的散热性能和压降电压要求。在 0.4A 的电流下，最大压降电压为 200mV。由于输入电压为 5V、输出电压为 2.5V，因此有足够的电压余量来避免压降并保持良好的 PSRR。
线性稳压器中耗散的最大功率为导通晶体管上从输入到输出的最大压降与最大负载电流的乘积。在本例中，导通晶体管上的最大压降为 5V + 3% (5.15V) 减去 2.5V – 1% (2.475V) 或 2.675V。可以通过将此压降乘以最大负载电流来计算导通晶体管中耗散的功率。对于本示例，线性稳压器中的最大耗散功率为 1.07W。一旦知道线性稳压器中的功率耗散，就可以计算出相应的结温上升。要计算结温相对于环境的上升，必须将功耗乘以结到环境的热阻。有关热阻的信息，请参阅 热性能信息 表。对于此示例，使用 DRB 封装，计算出的最大结温上升为 51°C。最大结温上升的计算方式是，将结温上升与最高环境温度相加。在此示例中，最高结温为 106°C。请记住，最高结温必须低于 125°C 才能实现可靠运行。增加接地平面，增加散热孔和气流都有助于降低最高结温。不建议在此应用中使用 DCQ 或 DBV 封装，因为产生的结温上升过高。
使用图 7-2 中显示的公式，R1 和 R2 可用于计算任一输出电压。针对共同输出电压的取样电阻器值显示在图 6-2中。
对了获得最佳精度，应当使 R1 和 R2 的并联组合值约为 19kΩ。除了内部的 8kΩ 电阻器，这个 19kΩ 的电阻值为误差放大器提供了与 27kΩ 带隙基准输出相同的阻抗。这个阻抗有助于补偿进入误差放大器端子的泄漏。
对 2.5V 输出使用 图 6-2 中的值将得出 R1 为 39.2kΩ，R2 为 36.5kΩ 的值。
为获得低于 35µVRMS 的噪声水平，选择 10nF 的降噪电容 (CFF)。在为 CFF 选择最佳值时，必须使用 图 5-47 作为参考。
该设计的输出端采用了 10µF 低等效串联电阻 (ESR) 陶瓷 X5R 电容器，以最大限度减少低瞬态期间的输出压降。使用输入电容器是可选的。但是，在输入电源距离 LDO 只有几英寸的系统中，建议使用小型 0.1µF 输入电容器来消除输入电源电感对稳定性和交流性能的不利影响。有关输入和输出电容器选择的更多信息，请参阅 输入和输出电容器要求 部分。