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pFET线性稳压器具有低压差

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-06-10 10:25 次阅读

P沟道MOSFET(pFET)虽然比pnp晶体管贵,但不存在与pnp电路中基极驱动相关的耗散损耗。pFET 在轻负载时也具有较低的饱和电压(图 1)。事实上,低R的DS(ON)、逻辑电平、p沟道功率MOSFET目前可以从5.5V电池调节1V!

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图1.一个 p 沟道 MOSFET (Q1) 允许该线性稳压器在 V 电压下工作在到 V外差分低于100mV。

此功能允许图2电路从四个电池单元获得5V±10%,即使它们放电低至4.6V。低压差使电路在电池电压下降时“下降”,最终在大约4.6V时脱离稳压。当时的低输入至输出差分(0.1V)可实现接近100%的效率。请注意,IC1的输出精度(在整个温度范围内为±0.6%)使其适合用作2.5V系统基准。

wKgZomSD3x-ALFpDAAA5WVMtYIs687.gif

图2.在低输出电流下,这些p沟道MOSFET表现出低源极至漏极电压(即图1电路中的压差)。

IC2的引脚可编程偏置电流使低功耗模式成为可能,在该模式下,整个电路的电流消耗小于50μA。 此模式下可用于备份 RAM实时时钟等电路的 5 毫安电流。在高功率模式下,稳压器可提供 1A 电流。

选择100μF输出电容(C1)以适应1A的最大负载电流;对于较轻的负载,您可以将电容器缩放到较小的值。但要注意,电路的环路稳定性取决于滞后补偿,其中1/2πRESRC1>14kHz,其中RESR是C1的等效串联电阻。(图1推荐了C1可接受的电容类型。

该电路配置为5V输出(R1 = 100kΩ),可从5节电池提供500mA电流,产生7.5V,或从4节电池提供1A电流,产生6V电压。该器件配置为 3V (R1 = 20kΩ),可从四节产生 6V 的电池提供 500mA 电流,或从三节产生 4.5V 的电池提供 1A 电流。输入电压范围为 3V 至 15V,但有限制;由于 Q1 上没有散热器,MOSFET 的封装耗散额定值对输入电压和输出电流的限制如下:IOUT × (VIN - VOUT) < 1.25W。

审核编辑:郭婷

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