LP3963/LP3966系列快速超低压差线性调节器

　　一般说明
　　LP3963/LP3966系列快速超低压差线性调节器在+2.5V至+7.0V输入电源下工作。宽提供预设输出电压选项范围。这些超低压差线性稳压器对步进响应非常快负荷变化使其适用于低压微处理器应用。LP3963/LP3966是在允许低静态的CMOS工艺上开发的独立于输出负载的电流操作现在。这个CMOS工艺还允许LP3963/LP3966工作在非常低的辍学条件下。
　　跌落电压：超低的跌落电压；通常为80mV 300毫安负载电流和800毫伏负载电流3A。
　　接地引脚电流：3A负载电流下通常为6mA。
　　关机模式：通常15μA静态电流停机销拉低。
　　错误标志：当输出电压降低时，错误标志变低低于标称值10%（对于LP3963）。
　　感应：感应管脚改善了远程负载下的调节。（用于LP3966）
　　精密输出电压：多输出电压选项
　　电压范围从1.2V到5.0V，可调，带室温下的保证精度为±1.5%，以及在所有条件下（变化线路、负载和温度）为±3.0%。
　　特征
　　超低压差电压
　　低接地引脚电流
　　负荷调节0.06%
　　15μA关机模式下的静态电流
　　保证的3A直流输出电流
　　提供TO-263和TO-220包装
　　输出电压精度±1.5%
　　错误标志指示输出状态（LP3963）
　　Sense选项改善了更好的负载调节（LP3966）
　　极低的输出电容要求
　　过热/过流保护
　　−40˚C至+125˚C结温范围
　　应用
　　微处理器电源
　　GTL、GTL+、BTL和SSTL总线终端
　　DSP电源
　　SCSI终端
　　后调节器
　　高效线性稳压器
　　电池充电器
　　其他电池供电应用
　　
　　最小输出电容为10μF，以确保在满载电流范围内的稳定性。更大的电容提供了优越的动态性能和稳定裕度。
　　SD和ERROR引脚必须通过10kΩ上拉电阻器拉高。如果不使用此功能，请将错误针脚连接到接地。有关详细信息，请参阅应用程序部分。
　　典型应用电路（续）
　　
　　最小输出电容为10μF，以确保在满载电流范围内的稳定性。更大的电容提供了优越的动态性能和额外的稳定性裕度。
　　SD和ERROR引脚必须通过10kΩ上拉电阻器拉高。如果不使用此功能，请将错误针脚连接到接地。参见应用程序部分了解更多信息。
　　
　　
　　绝对最大额定值（注1）
　　储存温度范围−65˚C至+150˚C
　　引线温度（焊接，5秒）260˚C
　　ESD额定值（注3）2 kV 功耗（注2）内部有限
　　输入电源电压（生存）−0.3V至+7.5V
　　停机输入电压（生存）−0.3V至VIN+0.3V
　　输出电压（生存），（注6） ，（注7）−0.3V至+7.5V
　　IOUT（生存）短路保护
　　错误引脚VIN的最大电压+0.3V
　　感应引脚VOUT的最大电压+0.3V
　　运行额定值
　　输入电源电压（工作）2.5V至7.0V
　　停机输入电压（工作）−0.3V至VIN+0.3V
　　最大工作电流（直流）3A
　　工作结温度。范围−40˚C至+125˚C
　　电气特性
　　LP3963/LP3966
　　标准字体的限值适用于TJ=25°C，黑体字的限值适用于整个工作温度范围。除非另有规定：VIN=VO（标称值）+1.5V，IL=10mA，COUT=10μF，VSD=VIN-0.3V。
　　
　　电气特性
　　LP3963/LP3966（续）
　　标准字体的限值适用于TJ=25°C，黑体字的限值适用于整个工作温度范围。除非另有规定：VIN=VO（标称值）+1.5V，IL=10mA，COUT=10μF，VSD=VIN-0.3V。
　　
　　注1：绝对最大额定值表示设备可能发生损坏的极限值。工作额定值表明设备处于正常工作状态，但不能保证特定的性能极限。有关保证的规格和测试条件，请参阅电气特性。保证规范仅适用于列出的试验条件。当设备未在所列测试下运行时，某些性能特性可能会降低条件。
　　注2：在高温下，必须根据封装热阻降低设备的额定值。TO220封装中的设备必须在θjA=50˚C/W时降额（具有0.5in2，1oz.铜面积），连接到环境（无散热器）。TO263表面贴装封装中的设备必须在θjA=60˚C/W（带0.5in2，1oz.铜面积），连接至环境。
　　注3：人体模型是一个100pF电容器，通过1.5kΩ电阻放电到每个引脚。
　　注4：典型值为25°C，代表最有可能的参数规范。
　　注5：限值是在25°C下进行的100%生产测试。通过使用统计质量控制的相关性，可以保证超过工作温度范围的限值（SQC）方法。这些限值用于计算全国平均出厂质量水平（AOQL）。
　　注6：如果在调节器负载返回负电源的双电源系统中使用，则LP396X输出必须二极管夹紧接地。
　　注7：输出PMOS结构在VIN和VOUT端子之间包含一个二极管。这种二极管通常是反向偏置的。这个二极管将产生正向偏压如果输出端的电压被迫高于输入端的电压。这种二极管通常能承受200毫安的直流电流和1安培峰值电流。
　　注8：输出电压线路调节是指由于输入线路电压的变化，输出电压从标称值的变化。输出电压负载调节是指由于负载电流的变化，输出电压从标称值的变化。线路和负荷调节规范仅包含典型的数字。然而，线路和负载调节的限制包含在输出电压公差规范中。
　　注9：误差标志阈值和滞后被指定为调节输出电压的百分比。
　　注10：压降定义为最小输入输出差分电压，在该差分电压下，输出电压比标称值下降2%。跌落电压规格仅适用于2.5V及以上的输出电压。对于低于2.5V的输出电压，压降只是输入输出差，因为最小输入电压为2.5V。
　　注11：本规范已在−40˚C≤TJ≤85˚C下进行测试，因为在停机条件下，设备的温升可以忽略不计。
　　典型性能特性，除非另有规定，VIN=VO（标称值）+1.5V，VOUT=2.5V，COUT=10μF，IOUT=10mA，CIN=10μF，VSD=VIN，TA=25˚C。
　　
　　典型性能特性，除非另有规定，VIN=VO（标称值）+1.5V，VOUT=2.5V，COUT=10μF，IOUT=10mA，CIN=10μF，VSD=VIN，TA=25˚C（续）
　　
　　应用程序信息
　　输入电容器选择
　　LP3963和LP3966要求输入和接地引脚之间的最小输入容量为10μF，以防止与电源的任何阻抗交互作用。这个电容器应位于非常靠近VIN针脚的位置。这个电容器可以是任何类型，如陶瓷、钽或低ESR铝合金。推荐使用耐温、耐频率高的优质电容器。
　　输出电容器选择
　　LP3963和LP3966要求输出和接地引脚之间的电容至少为10μF，才能正常工作。LP3963和LP3966与钽或电解电容器配合使用效果最好。输出电容器应具有良好的温度、电压和频率公差。更大的电容提供更好的负载动态和噪声性能。输出电容器的连接应非常靠近Vout引脚。
　　输出调整
　　可调输出装置的输出电压范围为1.215V至5.1V。为获得所需的输出电压，可使用以下等式，R1始终为10kΩ电阻器。
　　
　　为了输出稳定性，CF必须在68pF和100pF之间。
　　输出噪声
　　噪声有两种指定方式点噪声或输出噪声密度是所有噪声的均方根和噪声源，在调节器输出处以特定频率测量（以1Hz带宽测量）。这种类型噪声通常是绘制在一条曲线上作为频率的函数。总输出噪声或宽带噪声为均方根和在特定带宽上的点噪声，通常是几个频率级。应注意计量单位。斑点噪声测量单位为μV/√Hz或nV/√Hz和总输出噪声测量单位为μV（rms）。低压差调节器的主要噪声源是内部参考。在CMOS稳压器中，噪声有一个低频分量和一个高频分量强烈依赖于硅面积和静态电流。降低噪声有两种方法：增加晶体管面积或增加内部电流参考。增加面积将减少将模具装配到一个较小的包装中。增大电流由内部参照绘制增加了总供给量电流（接地引脚电流）。使用接地引脚电流和模具尺寸，LP3963/LP3966达到低噪声性能和低静态电流运行。LP3963/LP3966的总输出噪声规格为见电气特性表。输出不同频率下的噪声密度用典型性能特性下的曲线。
　　短路保护
　　LP3963和LP3966有短路保护，并且如果出现峰值过电流情况，短路控制回路将迅速驱动输出PMOS旁路元件。一旦功率传递元件关闭，控制回路将快速循环输出开关直到平均值功率耗散导致热关机电路响应以较低频率伺服开关循环。请参阅有关电源的热信息部分耗散计算。
　　错误标志操作
　　LP3963/LP3966在出错时产生逻辑低信号当输出因低而失去调节时的标志引脚输入电压、电流限制或热限制。这面旗子有一个内在的迟滞。图1中的时序图显示错误与输出之间的关系电压。在本例中，输入电压改为演示错误标志的功能。内部错误标志比较器具有漏极开路输出舞台。因此，错误引脚应该拉高通过上拉电阻器。虽然错误引脚可以吸收电流电流为1mA时，该电流为输入电源的能量消耗。因此，上拉电阻的值应在范围为10kΩ至1MΩ。如果不使用此功能，错误引脚必须接地。它应该还应注意，当停机销拉低时由于保存原因，错误pin被强制无效电源处于关机模式。
　　应用信息（续）
　　
　　感应针
　　在调节器输出不是很接近的应用中负载，LP3966可以提供更好的远程负载调节使用感应针。图2描述了感知选项。LP3963调节输出电压别针。因此，远程负载处的电压将是调节器输出电压减去整个跟踪电阻的压降。例如，在3.3V输出的情况下，如果电阻为100mΩ，远程负载的电压为3V，3A负载电流，ILOAD。LP3966调节感应引脚处的电压。将感应销连接至远程负载将在远程负载处提供调节，如如图2所示。如果不需要检测选项引脚，则检测销必须连接到VOUT销。
　　
　　应用信息（续）
　　停机操作
　　关闭（SD）引脚处的CMOS逻辑电平信号将关闭调节器。引脚SD必须主动端接通过10kΩ上拉电阻器进行正常操作。如果这个引脚是由一个电源驱动的，它能有效地拉高和拉低（例如CMOS轨对轨比较器），上拉电阻不是必需的。如果不使用此销，则必须将其系在Vin上。
　　跌落电压
　　调节器的压降电压定义为最小值输入输出差应保持在输出电压。LP3963/LP3966使用内部MOS  FET，Rds（on）为240mΩ（通常）。对于CMOS LDO，压降是负载电流和内部MOSFET的Rds（on）。
　　反向电流路径
　　LP3963和LP3966中的内部MOSFET有一个内置寄生二极管。正常工作时，输入电压高于输出电压和寄生二极管是反向偏压的。但是，如果输出被拉到在应用程序中输入，然后电流从输出流向寄生二极管的输入正向偏置。只要电流输入，输出就可以拉到输入端上方寄生二极管限制为200mA连续和1A峰
　　LP3963和LP3966可提供3A的连续电流在整个工作温度范围内。散热片可能是根据最大功耗和应用的最高环境温度。总之在可能的条件下，必须在结温范围内工作条件下规定的范围。总计装置的功耗由以下公式得出：PD=（VIN−VOUT）输出+（VIN）IGND式中，IGND是装置的工作接地电流（在“电气特性”下指定）。最大允许温升（TRmax）取决于在应用的最高环境温度（TAmax）和最大允许结温（TJ  max）下：TRmax=TJmax−TAmax结对周围热电阻的最大允许值θJA可使用以下公式计算：θJA=TRmax/PDLP3963和LP3966有TO-220和TO-263两种型号包装。热阻取决于铜面积或散热片，并对空气流动。如果上述计算的θJA的最大值≥60°C/W-220包，≥60˚C/W，TO-263包，无散热片因为包装可以散发足够的热量满足这些要求。如果允许的θJA值下降低于这些限制，需要一个散热片。
　　散热TO-220组件
　　TO220封装的热阻可以降低把它连接到电脑上的散热片或铜板上。如果要使用铜平面，θJA的值将与TO263包的下一节所示相同。应用程序中使用的散热器应具有散热片对环境的热阻，θHA≤θJA−θCH−θJC。在这个方程中，θCH是从连接点到散热器表面的热阻，θJC是从连接点到外壳表面的热阻。θJC为TO220包装约3˚C/W。θCH de的值取决于连接方式、绝缘体等。θCH不同在1.5˚C/W到2.5˚C/W之间。如果确切值未知，可假定为2˚C/W。散热TO-263组件TO-263封装使用PCB上的铜平面作为散热片。这些包的标签被焊接到用于散热的铜平面。图3显示了TO-263封装的θJA适用于不同的铜面积尺寸，使用一个典型的印刷电路板有1盎司的铜和没有焊接掩模铜散热面积
　　
　　如图所示，增加铜面积超过1平方英寸几乎没有什么改进。最小值安装到PCB上的TO-263封装的θJA值为32˚C/W。图4显示了最大允许功耗对于不同环境温度的TO-263封装，as  sumingθJA为35˚C/W，最高结温为125˚C。