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线性稳压器 (LDO)

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立锜科技的线性稳压器可满足低压差、高纹波抑制比、多输出及DDR存储器VTT等应用的需要。无论需要什么样的封装,面临什么样的输入电压范围,你总是能够找到最适合的器件。

产品线



立锜热门商品

输出电压固定的通用LDO

IOUT VIN VOUT 特性 最小压差 型号
300mA 2.5V~5.5V 1.5V~5.0V
  • EN脚位
220mV@300mA  RT9193
 RT9198/RT9198A
500mA 2.5V~5.5V 1.2V~3.3V
  • EN脚位
  • 超低噪声
250mV@500mA  RT9013
500mA 2.5V~5.5V 1.2V~3.3V
  • 外部软启动
  • 低噪声
250mV@500mA  RT9020
300/600mA 3.0V~5.5V 1.2V~4.5V
  • 提供多种封装型式
230mV@300mA
580mV@600mA
 RT9166/RT9166A
250mA 1.2V~5.5V 0.9V~3.0V
  • EN脚位
680mV@250mA  RT9083
250mA 2.5V~5.5V 1.2V~3.3V
  • 25μA静态电流
400mV@200mA  RT9076
250mA 3.5V~14V 2.5V~9V
  • EN脚位
400mV@100mA  RT9077


输出电压可调的通用LDO

IOUT VIN VOUT 特性 最小压差 型号
400mA 2.2V~5.5V 1.2V~VIN
  • EN脚位
  • 35μA低静态电流
230mV@400mA  RT9043
400mA 2.2V~5.5V 0.8V~VIN
  • EN脚位
  • 超快瞬态负载响应
  • 35μA低静态电流
230mV@400mA  RT9053A
500mA 2.5V~5.5V 0.8V~4.5V
Or Fixed
  • EN脚位
  • PGOOD
160mV@500mA  RT9186A
1A 2.5V~5.5V 1V~3.3V
  • 低压差
240mV@1A  RT9187


低输入电压与低输出电压的系统内稳压系列

IOUT VIN VOUT 特性 最小压差 型号
150mA 1.65V~5.5V 1.0V~3.3
(Adj.)
  • EN脚位
100mV@150mA  RT9030
300mA 1.5V~5.5V 1.0V~3.3V
(Adj.)
  • EN脚位
300mV@300mA  RT9030A
500mA 1.0V~5.5V Vin
3V~5.5V VDD
1.0V~2.0V
(Fixed or Adj.)
  • EN脚位
  • PGOOD脚位
300mV@500mA  RT9041
2A 1.4V~6V 0.5V~5.0V
  • EN脚位
400mV@2A  RT9048
 RT2516
2A 1.0V~5.5V Vin
3V~5.5V VDD
1.05V~2.5V
(Fixed or Adj.)
  • EN脚位
  • PGOOD脚位
230mV@2A  RT9059
3A 1.4V~5.5V Vin
3V~5.5V VDD
1.05V~2.5V
(Fixed or Adj.)
  • EN脚位
  • PGOOD脚位
210mV@3A  RT9059
3A 1V~5V Vin
3V~5.5V VDD
1.5V/1.8V/2.5V
(Fixed or Adj.)
  • EN脚位
  • PGOOD脚位
  • 3msec SS
350mV@3A  RT9059


电池应用的超低静态电流系列

IQ IOUT VIN VOUT 特性 最小压差 型号
4μA 100mA 2.0V~6V 1.2V~5.0V
(Adj.)
  • SOT-23-5封装,支持EN脚位
450mV@10mA  RT9169/RT9169H
2μA 200mA 3.5V~14V 2.5V, 3.3V, 5.0V
    400mV@100mA  RT9064
    2μA 200mA 3.5V~14V
    2.5V~9.0V
    (Fixed)
    • EN脚位关机时电流 : 0.1μA
    • PGOOD
    400mV@100mA  RT9067
    2μA 100mA 3.5V~36V
    2.5V~12V
    (Fixed)
      350mV@10mA  RT9058
      2μA 200mA 3.5V~36V
      2.5V~12V
      (Fixed)
      • EN脚位
      330mV@10mA  RT9069
      1μA 250mA 2.5V~6.0V
      1.2V~3.3V
      (Fixed)
        400mV@200mA  RT9063
        1μA 250mA 1.2V~5.5V
        0.9V~3.3V
        (Fixed)
        • EN脚位
        • 输出电压遥测
        500mV@250mA  RT9073
         RT9073A
        2μA 300mA 1.2V~5.5V
        0.8V~3.3V
        (Fixed)
        • EN脚位
        • 75dB PSRR
        150mV@300mA  RT9078


        工业级LDO (支持大范围的输入电压和温度变化)

        IOUT VIN VOUT 特性 最小压差 型号
        1A 2.2V~6V 1.2V~(VIN-VDROPOUT)
        Adj.
        • AEC-Q100 Gr3验证
        220mV@1A  RT2517B
        1A 1.4V~3.6V 0.5V~5.5V
        Adj.
        • EN脚位
        200mV@1A  RT2518
        100mA 4.5V~60V 2.5V,3.3V,5V Fixed
        1.25~60V Adj.
        • 30μA低静态电流
        • -60V输入反向保护
        300mV@100mA  RT9074

        阅读更多 :

        在工业场合为MCU供电


        车用级LDO

        IOUT VIN VOUT 特性 最小压差 型号
        100mA 3.5V~36V 2.5V~12V Fixed
        • AEC-Q100验证
        • 2μA超低静态电流
        550mV@10mA  RT2560Q
        50mA 4.5V~60V 2.5V,3.3V,5V Fixed
        1.25~60V Adj.
        • 30μA低静态电流
        • -60V输入反向保护
        230mV@50mA  RT9068
        20mA 4.5V~80V 1.25~60V Adj.
        • 23μA低静态电流
        180mV@20mA  RT9072A/RT9072B
        1A 2.2V~6V 1.2V~(VIN-VDROPOUT)
        Adj.
        • AEC-Q100 Gr3验证
        200mV@1A  RT2517B

        阅读更多 :

        Wide Input Voltage LDO RT9068 for Automotive and Industrial Applications


        其他

        IOUT VIN VOUT 特性 最小压差 型号
        60mA 5V~20V 1.3V~(VIN-VDROPOUT)
        Adj.
        • 可调整的软启动时间
        • EN脚位
        200mV@30mA  RT9022
        300/500mA 12V 1.5V~5.5V
        Adj.
        • 通用产品
        450mV@300mA
        750mV@500mA
         RT9161/RT9161A
        Ext MOS VIN by ext MOS
        VCC 4.5V~13.5V
        0.8~12V Adj.
        • LDO 控制器
        • 宽输出电压范围
        • 可调整软启动
        By ext MOSFET  RT9008
        Ext MOS VIN by ext MOS
        VCC 4.5V~13.5V
        0.8~12V Adj.
        • LDO 控制器
        • 宽输出电压范围
        • PGOOD脚位
        By ext MOSFET  RT9194
        200mA 3.5V~36V 2.5V~12V Fixed
        • 50μA静态电流
        • 宽输入电压范围
        200mV@10mA  RT9079


        更多产品请上Richtek parametric search

        The following is a list of products released in the last

        Part NumberDescriptionShareDatasheetFree Sample
        RTQ2533W3A, 6.5V, Ultra Low Noise, Ultra Low Dropout Linear Regulator Not available
        RT9059B3A, Ultra-Low Dropout Voltage Regulator Not available
        RTQ2510-QA低雜訊、超高PSRR、低壓差的1A線性穩壓器 Not available
        RTQ2569-QA36V, 2μA IQ, Peak 200mA, Low Dropout Voltage Linear Regulator Request
        RTQ2502A2A, 6.5V, 超低噪声, 超低压降线性稳压器 Not available
        RT9186ALow Profile 500mA LDO with Enable and Power Good Not available
        RT9085A1A, 5.5V, Ultra Low Dropout Linear Regulator Request
        RTQ2503S3A, 6.5V, 超低噪声, 超低压降线性稳压器 Not available
        RTQ2516-QT2A 可使能, 低输入, 低压差线性稳压器 Not available
        RT9086250mA低噪声、低耗电、低压差线性稳压器 Request
        RT90451.8A 总线终端调节器 Request

        LDO的定义

        低压差线性稳压器也可称为LDO ,它们适合从较高的输入电压转换成较低输出电压的应用,这种应用的功率消耗通常不是很大,它们尤其适用于要求低噪声、低电流和输入、输出电压差很小的应用环境。


        LDO的特性

        LDO透过控制工作在线性区的调整管的导通程度来调节输出电压,这种线性调节方式能提供精确、没有噪声的输出电压,能对负载的改变做出快速的响应。因此,LDO的主要优势就在于它的简单性,很低的使用成本和噪声,以及快速的响应能力。

        然而,与开关切换式调节器相比,特别是在高VIN / VOUT的应用中,LDO的效率相对较低,此时的功率消耗就成了较棘手的问题。


        Video 想了解更多LDO?
        立即观看立锜的
        LDO教学视频,加速您的电路设计时间。

        Duration : 5:27 (English, with user selectable subtitles)

        由于采用的是线性调节的方式,输入和输出之间的电压差乘上负载平均电流所得到的功率就成为消耗在LDO调整管上的功耗,它可以被计算为PD = (VIN - VOUT) * ILOAD。所以,如果VIN和VOUT之间有过大的差异,并具有较高的负载电流,就会导致过度的消耗。

        较高的功耗意味着LDO需要较大的封装,这便增加了成本、PCB空间和应用中的热问题。当LDO上的功耗超过0.8W时,最聪明的做法就是以Buck架构的转换器予以取代。


        应用

        要选择适当的LDO,首先要考虑输入和输出电压范围、它的电流负载能力和封装散热能力。了解一个LDO的最小电压差 (dropout voltage) 是非常重要的,因为它决定了LDO在输入、输出电压差很小时的输出稳定能力。

        微功率应用中(例如一些长年使用电池的应用),LDO的静态电流IQ需要很低以避免不必要的电池消耗,此时就需要特殊的极低静态电流的LDO

        在那些需要非常干净、低噪声输出的应用中,低输出噪声优良的PSRR参数就成为选择LDO的关键指标。


        LDO线性稳压器通常用于:

        • 转换较高的输入电压(VIN)为较低的输出电压(VOUT
        • 需要非常干净的电源,或是对噪声比较敏感的实际应用
        • VIN/VOUT比值不是很高,例如要将3.3V输入转换成2.5V输出
        • 不需要大电流输出的应用(通常可以高达1A)
        • 落在LDO上的功耗是有限的,例如少于0.8W

        LDO的种类

        下图是两种使用不同调整组件的常用 LDO电路结构: PMOS类型和NMOS类型。

        PMOS类型LDO
        针对VIN > 2.5V的应用
        NMOS类型LDO
        (使用外部偏置电压VBIAS 或内部电荷泵生成偏置电压)
        针对VIN > 1V的应用

        PMOS-type LDO

        这是PMOS LDO的基本电路,由调整管Q1、参考电压和控制调整管的误差放大器构成。误差放大器透过电阻分压网络以感测输出电压。

        如图所示,调整管Q1是一个P通道的MOSFET,它的源极与输入电压相连。

        这个控制回路很简单:误差放大器透过控制P-MOSFET的栅极电压使回馈引脚的电压维持在与参考电压相同的水平上。。

        当负载增加或输入电压降低导致输出电压下降时,误差放大器将拉低相对于源极的栅极电压,这便增加了P-MOSFET的传导水平,输出电压就会再次上升到原来的稳定电压上。

        在此配置中,MOSFET可以处于非常接近完全导通的水平,这使得即使VIN非常接近VOUT时,LDO仍可以正常操作。但由于栅极电位不能低于接地电位,输入电压也必须够高以提供足够的空间让MOSFET的栅-源极电压处在能够正常操作的水平上。因此,使用P-MOSFET为调整管的LDO也会需要大约2.5V的最低输入电压要求

        NMOS-type LDO

        在一些应用中,您可能需要用非常低的电压来驱动LDO,此时,您需要选用以N-MOSFET为调整管的LDO。

        使用N-MOSFET为调整管的LDO需要使用比输出电压高的栅极驱动电压。为了达成非常低的输入和输出电压指针,许多N-MOSFET LDO使用由内部电荷泵电路或外部输入的偏置电压来为其栅极提供驱动电压,这使得这些N-MOS LDO可以使用非常低的输入电压,例如1V

        N-MOSFET也比具有相似尺寸的P-MOSFET具有更低的导通电阻(RDS(ON),让它们的最小电压差 (dropout voltage) 同时也更低,这使得在低压降的应用中输出更大的电流成为可能。

        下图是采用N-MOS LDO从1.5V的低压源提供干净、稳定的1.0V输出的一个应用线路。由于LDO只有0.5V的压降,它可以提供更多的输出电流,且不会有过度的功率消耗。

        Technical Document Image Preview

        LDO的选择标准

        为了选出一个合适的LDO,一些关键的指标通常是必须考虑到的,它们包括:


        VIN (min)

        你需要考虑输入电压是否能够驱动LDO的调整管。
        • VIN (min) > 2.5V : PMOS类型的 LDO
        • VIN (min) > 1.0V : 使用外加偏置电压或内置电荷泵升压偏置的NMOS型 LDO


        VIN (max)

        以下哪个输入电压范围上限最适合你的应用?
        max_input_voltage_range


        VOUT

        LDO的输出电压,有的可调,有的固定,你需要那一种?
        max_input_voltage_range

        固定输出电压的LDO具有内部回馈网络,输出电压可调的LDO要使用外部回馈网络,以此提供更大弹性。一些输出可调的组件同时也具有内部回馈网络,因此也可作为固定输出版本使用。



        IOUT

        你的应用需要多大的输出电流?

        所选LDO的电流输出能力必须满足应用需求,负载电流与输入输出电压差的乘积又决定了功耗,这些都必须同时考虑。

        LDO控制器也因为采用外部MOSFET来提供电流,LDO控制器通常可以有更大的电流输出能力。



        耗散功率

        你的应用中有多大的功率需要消耗在LDO上?

        LDO的功耗是由LDO输入、输出端间的电压降 (VIN-VOUT) 乘上流过它的电流所决定的,其计算公式为 PD = (VIN - VOUT) * ILOAD.

        下图即是特定功耗值下允许的LDO电压降与电流之间的关系曲线。

        当LDO的通过电流或电压降增加时 ,会导致功耗快速增加,选择LDO的封装时必须考虑到这一因素,确保其可以承担这一功耗。

        表面贴装类型的LDO所允许的最大功耗与封装类型、PCB布局和环境温度有关。透过将容许的LDO最高结温和环境温度之间的差值 (TJUNCTIONmax - TAMBIENTmax) 除以结点到环境之间的热阻θJUNCTION - AMBIENT,即可计算出容许的最大功耗PDmax。规格书中列出了热阻θJUNCTION - AMBIENT的值,但因这个值是根据JEDEC的方法得出的,使用时可更保守谨慎。

        Power Dissipation

        这里是几种常用封装类型实际的功率耗散限制,它是在正常的PCB布局下(即连接到芯片引脚的PCB铜箔比引脚和散热片略大)、PCB环境温度为60°C、芯片结温为125°C的条件下计算得出的。如果环境温度更低,容许的功耗就可以更大。如果你的PCB面积比较小,或者附近还有其它的发热组件,容许的最大功耗就可能要少些。

        若想了解更多改善热设计的方法,请观看我们的教学影片

        PSOP-8 package and SOT-23-5 package
        Video Duration : 5:00 (English, with user selectable subtitles)


        输入输出电压差

        LDO需要一定的输入输出电压差来保持输出电压的稳定。

        LDO是低压差的线性稳压器,这意味即使输入电压非常接近输出电压,它仍然能够保持输出电压的稳定。

        LDO的最小电压差则是指, LDO会开始不能维持其稳定输出电压时的输入输出电压差最低值。

        LDO Dropout Voltage Explained

        这是一个以P信道 MOSFET为调整管的LDO基本电路, MOSFET的源极与VIN连接到VIN 。为了调节输出电压,误差放大器控制着相对于VIN的P-MOSFET的栅极电压,以此控制MOSFET的导通水平。

        LDO需要一定的输入、输出电压差以实现输出电压的调节。

        当输入和输出间的电压差变小时,MOSFET的工作点向其线性奥姆区移动,这在MOSFET的 I / V曲线上即是向左侧移动。

        在线性奥姆区中,MOSFET的特性会变为电阻性,误差放大器会将栅极电位拉至接近地电位的水平,此时输出电压将无法再被调节。

        Dropout Voltage

        为了将输出电压保持在控制良好的状态,必须确保输入电压加上电压纹波和误差以后总是高于“输出电压 + LDO最小电压差”的数值。

        LDO规格书中呈现的压差曲线会显示出LDO电压差与输出电流和温度之间的关系。

        借助这些曲线,我们还可以对MOSFET调整管的RDS(ON)进行计算。

        观看教学影片,了解更多关于LDO运作方式、压差曲线的知识,还可通过对RT9187的实际测量了解电压差和输出电流之间的关系。

        Video Duration : 3:13 (English, with user selectable subtitles)


        PSRR——电源纹波抑制比

        如果你的系统对电源纹波和噪声很敏感,低噪声线性稳压器就是理想的选择。

        PSRR是电源纹波抑制比 (Power Supply Ripple Rejection) 的缩写。LDO的PSRR数据是用来量化LDO对不同频率的输入电源纹波的抑制能力的,它反映了LDO不受噪声和电压波动、保持输出电压稳定的能力。在立锜科技的产品规格 书中,PSRR被定义为输出电压和输入电压中纹波的幅度的比值,因此,PSRR值越低,代表其性能越好

        LDO as ripple surpressor

        上图呈现出PSRR与频率之间的关系。在频率高达10kHz以下,该LDO具有很高的开环电压增益,能对纹波形成非常有效的抑制。

        当频率增加时,环路增益因为LDO的带宽限制而降低,PSRR曲线随之上翘。更高的LDO负载电流将负荷极点推向上方,所以在高负荷条件下的单位增益频率也 较高。在此范例中,10mA负载时的LDO单位增益频率为300kHz,300mA负载时就变成了1MHz,如图中曲线的高峰值所示。

        当超过这个单位增益频率,LDO便无法再消除波纹了,此非常高频率处纹波的衰减,主要藉由LDO输出电容和它的内部寄生电容来完成。

        想了解更多关于LDO PSRR的知识,掌握使用LDO有效地消除纹波和噪声的设计技巧,请观看我们的教学影片

        LDO as ripple & noise filter
        Video Duration : 4:19 (English, with user selectable subtitles)


        超低静态电流 (IQ)

        你的应用是否需以小型电池作为长期工作的电源?
        这种类型的系统通常只在极少时间处于活动状态,其它的大部分时间都处于休眠,由于此占比极大,休眠时的电源消耗成为影响电池寿命的关键因素。要想最大限度 地降低睡眠期间的功率消耗,选择具有极低静态电流的器件就是必须的,立锜科技具有超低静态电流的LDO将是你的理想伙伴。
        PSRR vs. Frequency

        LDO的静态电流是指由IC内部的回馈控制和驱动电路所消耗的电流,透过对流过LDO接地引脚的电流进行测量即可获得数据。

        立锜科技的低静态电流产品中包括了静态电流低达1µA的产品,能让电池寿命更加延长。

        Low I<sub>Q</sub> LDO typical application

        立锜科技的超低静态电流LDO 采用动态的静态电流控制技术,以此达到最佳性能。以输出电压为2.8V的RT9063为例,它为MCU等负载提供2.8V的输出,让静态电流处于1µA的低消耗状态,这样就可在休眠状态里维持最低消耗,最大限度的延长电池的寿命。一旦负载进入大电流的状态,流入 地线的静态电流会同时增加,让LDO的动态表现优化,因为一旦大电流负载出现,内部电路就需要消耗更多的电流去确保输出电压的稳定状态。

        若想了解更多关于静态电流的知识,请观看我们的教学影片

        Video Duration : 3:15 (English, with user selectable subtitles)
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