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LP2950和LP2951是微功率电压调节器

2020-9-22 16:43:43  80 调节器
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LP2950和LP2951是微功率电压调节器具有非常低的静态电流(75微安典型值)和非常低的静态电流压降(典型值。轻载时为40 mV,轻载时为380 mV100毫安)。它们非常适合用电池供电系统。此外,LP2950的静态电流/LP2951的辍学率仅略有增加,延长了电池寿命。LP2950-5.0在表面安装的D-Pak中提供封装,在流行的3针至92针封装中,与旧的5V稳压器兼容。8导LP2951是提供塑料、陶瓷双列直插式、LLP或金属罐打包并提供附加的系统功能。一个这样的特性是错误标志输出,它警告低输出电压,通常是由于输入端电池掉下来造成的。它可用于上电复位。第二个特点是逻辑兼容关闭输入,使调节器打开和关闭。另外,零件可以用别针捆扎对于5V、3V或3.3V输出(取决于版本),或用一对外部的电阻器。精心设计的LP2950/LP2951将所有对错误预算的捐款。这包括一个紧首字母公差(典型值为0.5%),非常好的负载和线路调节(.05%典型值)和极低的输出电压温度系数,使该部件可用作低功率电压参考。
特征
提供 5V、3V和3.3V版本
高精度输出电压
保证100mA输出电流
极低的静态电流
低压差
超紧负荷和线路调节
极低温系数
用作调节器或参考
需要最小电容才能稳定
电流和热限制
稳定,带低ESR输出电容器(10mΩ至6Ω)仅限LP2951版本
错误标志警告输出丢失逻辑控制电子关机
输出可编程为1.24至29V

绝对最大额定值(注1)
输入电源电压-0.3至+30V关闭输入电压,误差比较器输出
电压(注9)反馈输入电压-1.5至+30V
(注9)(注10)功耗内部限制
结温(TJ)+150 303C
环境储存温度-65℉至+150℉
焊接停留时间、温度
波浪
红外线的气相
4秒,260摄氏度
10秒,240摄氏度
75秒,219摄氏度
静电放电额定值
人体模型(注18)2500V工作额定值(注1)
最大输入电源电压30V
结温范围
(TJ)(注8)
LP2951‐55‐至+150‐C
LP2950AC-XX,LP2950C-XX,LP2951AC-XX、LP2951C-XX−40度数至+125度数
电气特性(注2)

电气特性(注2)(续)

注1:绝对最大额定值是指设备可能损坏的极限值。运行额定值是指设备运行的条件是有保证的。操作评级并不意味着保证的性能限制。有关保证性能极限和相关测试条件,请参见特性表。
注2:除非另有规定,否则,对于5伏版本,保证的所有限值为VIN=(VONOM+1)V,IL=100μA,CL=1μF;对于3伏和3.3伏版本,保证的所有限值为2.2μF。限制黑体字适用于整个结温范围内的操作。正常类型中出现的限值适用于TA=TJ=25°C。附加8针版本的条件是反馈连接到VTAP,输出连接到SENSE,VSHUTDOWN≤0.8V。
注3:保证和100%生产测试。
注4:保证但不是100%生产测试。这些限值不用于计算输出的AQL水平。
注5:漏失电压定义为输入-输出差分,在该差分下,输出电压下降100毫伏,低于在1V差分下测得的标称值。在编程输出电压非常低的情况下,必须考虑2V(2.3V过温)的最小输入电源电压。
注6:比较器阈值以低于在车辆识别号(Vin)处测量的标称参考电压的反馈端子处的电压差表示=(VONOM+1)V。用输出电压变化来表示这些阈值,乘以误差放大器增益=Vout/Vref=(R1+R2)/R2。例如,在编程输出电压为5V,当输出电压下降95mV×5V/1.235V=384mV时,误差输出保证变小。阈值保持不变Vout的百分比随Vout的变化而变化,辍学警告通常发生在低于标称值5%的情况下,保证为7.5%。
注7:Vref≤Vout≤(Vin−1V),2.3V≤Vin≤30V,100μA≤IL≤100mA,TJ≤TJMAX。
注8:连接至环境热阻如下:0.40英寸和0.25英寸引线至印刷品的to-92封装为180°C/W和160°C/W电路板(PCB)分别为:模塑料浸渍(N)105°C/W,陶瓷浸渍(J)130°C/W,模塑料SOP(M)160°C/W,200°C/W模压塑料MSOP(MM)和金属罐包装(H)的160°C/W。当封装直接焊接到印刷电路板上。H组件的接头到外壳的热阻为20°C/W。接头到外壳的热阻为-252封装温度为5.4摄氏度/瓦。LLP封装的θJA值通常为51摄氏度/瓦,但取决于PCB跟踪区域、跟踪材料、层数和热过孔。有关LLP封装的热阻和功耗的详细信息,请参阅应用注释AN-1187。
注9:可能超过输入电源电压。
电气特性(注2)(续)
注10:当在双电源系统中使用时,当输出端看到负载返回到负电源时,输出电压应被二极管钳制到地面。
注11:Vshutdown≥2V,Vin≤30V,Vout=0,反馈引脚与VTAP相连。
注12:输出或参考电压温度系数定义为最坏情况下的电压变化除以总温度范围。
注13:热调节是指在施加功率耗散变化后,输出电压在T时的变化,不包括负载或线路调节影响。规格适用于在车辆识别号=30V(1.25W脉冲)下,T=10ms的50mA负载脉冲。
注14:调节在恒定结温下测量,使用低占空比脉冲测试。由加热效应引起的输出电压变化是包含在热调节规范中。
注15:LP2951的线路调节在150°C下进行试验,IL=1毫安。当IL=100μA,TJ=125℉C时,线路调节通过设计保证为0.2%。见典型线路调节对温度和负载电流的性能特性。
注16:可根据要求提供军用RETS规范。打印时,LP2951 RETS规范符合本栏中的黑体限制。LP2951H、WG或J也可作为标准军用图纸规范5962-3870501MGA、MXA或MPA采购。
注17:所有LP2950设备的标称输出电压编码为零件号的最后两位数字。在LP2951产品中,3.0V和3.3V版本由最后两位数字指定,但5V版本在零件号的此位置无代码表示。
注18:人体模型1.5kΩ与100pF串联。


程序提示
外部电容器
输出之间需要1.0μF(或更大)电容器以及输出电压大于等于5V时的稳定接地。在较低的输出电压,需要更多的电容(2.2μF对于3V和3.3V版本,建议使用更多)。没有这个电容器这个部分会振荡。大多数类型的钽或铝电解在这里工作得很好;即使是薄膜类型也工作得很好但由于成本原因不推荐。许多明矾电解质的电解质在大约-30摄氏度,因此建议使用固体钽低于-25摄氏度。电容器的重要参数是ESR约为5Ω或更低,谐振频率高于500赫兹。该电容器的值可以随着超出极限而增加。值大于1000pF的陶瓷电容器不应直接从LP2951输出连接到地面。陶瓷电容器通常具有范围为5到10mΩ,低于稳定的下限值操作(见曲线输出电容器ESR范围)。ESR下限的原因是部件的回路补偿依赖于输出电容器的ESR提供零位,提供额外的相位超前。血沉陶瓷电容器很低,所以这相导线发生,显著降低相位裕度。陶瓷制品如果增加串联电阻(建议电阻值约为0.1Ω至2Ω),则可使用电容器。在输出电流较低时,输出电容较小稳定所需。电容器可以降低到0.33μF对于低于10mA的电流,或对于低于1mA的电流,为0.1μF。使用电压低于5V的可调版本运行低增益的误差放大器,因此需要更多的输出容量。在100毫安的最坏情况下在1.23V输出(输出对反馈短路)和3.3μF下的负载(或更大)应使用电容器。与其他许多监管机构不同,LP2950将保持稳定在无负载调节中分压器。这在CMOS RAM中尤为重要保持活动应用程序。设置输出电压时带有外部电阻的LP2951版本,最小负载建议为1微安。1μF钽、陶瓷或铝电解电容器应该从LP2950/LP2951输入端接地,如果输入和之间有超过10英寸的导线交流滤波电容器或电池作为输入。到LP2951反馈终端的杂散电容引起不稳定。当使用高值外部电阻设置输出电压。在输出和反馈之间添加100pF电容器并且将输出电容器增加到至少3.3μF将固定这个问题。
误差检测比较器输出
比较器在LP2951的产量超出了约5%的规定。这个数字是比较器的内置偏移量大约60毫伏除以1.235的参考电压。(参考在数据表前面的方框图上)无论2951的编程输出电压如何,电平都保持“低于正常值5%”。例如,错误对于5V输出,旗标跳闸电平通常为4.75V,对于5V输出,旗标跳闸电平通常为11.4V12V输出。不符合规定的情况可能是低输入电压、电流限制或热限制。下面的图1给出了描述错误的时序图信号和调节输出电压作为LP2951输入上下起伏。对于5V版本,错误信号在约1.3V输入时变为有效(低)。它高达大约5V输入(输出电压=4.75V的输入电压)。因为LP2951的电压降取决于负载(参见典型性能特性曲线),输入电压年龄跳闸点(约5V)将随负载电流而变化。这个输出电压触发点(约4.75V)不随装载。误差比较器有一个开路集电极输出需要一个外部上拉电阻器。这个电阻可能是根据系统要求,返回到输出或其他电源电压。在确定这个值时电阻器,注意当输出额定为400微安时在电池电量低的情况下,吸收电流会增加电池电量。建议值范围为100k至1 MΩ。电阻是如果未使用此输出,则不需要。

当VIN≤1.3V时,错误标志pin变为高阻抗,并且错误标志电压上升到其上拉电压。使用VOUT作为上拉电压(见图2),而不是外部的5V电源,将保持在这种情况下,错误标志电压低于1.2V(典型值)。用户可能希望使用等值电阻(10kΩ)划分错误标志电压建议),以确保在任何故障条件下的低电平逻辑信号,在正常运行期间仍然允许有效的高逻辑电平。
输出电压编程(LP2951)
LP2951可以用其内部分压器通过捆绑输出和感应管脚连接在一起,并将反馈连接在一起和VTAP连接在一起。或者,也可以编程对于其1.235V参考电压和最大额定电压30V。如图2所示,一对外部需要电阻器。输出电压的完整方程是

其中,VREF为标称1.235参考电压,IFB为反馈pin偏置电流,名义上为-20nA。最小建议负载电流为1微安,强制达到上限如果调节器必须配合使用,则R2值为1.2 MΩ无负载(在待机状态下CMOS中经常出现的一种情况)。国际单项体育联合会在VOUT中产生2%的典型错误,可以消除在室温下通过修剪R1。为了更准确,选择R2=100k可将此误差降低至0.17%,同时将电阻器程序电流增加至12微安LP2951通常在没有负载的情况下,在插脚2开路的情况下,消耗60微安,这是一个很小的代价

降低输出噪声
在参考应用中,减少输出端存在的交流噪声。一种方法是减少通过增大输出的大小来调节带宽电容器。这是唯一可以减少噪音的方法3导联LP2950,但效率相对较低,因为电容器从1μF到220μF只会降低对于5V输出的100kHz带宽,430μV至160μV rms。通过旁路电容器R1,因为它将高频增益从4降低到1。

或约0.01μF。进行此操作时,输出电容器必须增加到3.3μF以保持稳定性。这些变化将输出噪声从430微伏降低到100微伏均方根5V输出时的100kHz带宽。带旁路电容器此外,噪声不再随输出电压而变化,因此在更高的输出电压下,改善更为显著。

低输入电压预警标志
在较低输入电压下主输出闭锁
辅助输出上的备用电池
操作:注册。#1的Vout被编程为一个二极管电压降高于5V当车辆识别号小于等于5.7伏时,错误标志激活。当车辆识别号低于5.3伏时注册表的错误标志。#2激活并通过Q1锁定主输出。当车辆识别号再次超过5.7伏时。#我又回到了规则中警告信号上升,解锁调节器。#2到D3。



王栋春 2020-9-22 20:55:41
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