介紹:
LDO(Low Dropout Regulator)作為線性穩(wěn)壓器的一種,通過內部反饋機制精確調控輸出電壓,其核心優(yōu)勢在于極低的壓差特性。傳統(tǒng)的78xx系列線性穩(wěn)壓器要求至少2V的壓差才能確保穩(wěn)定運行,相比之下,LDO憑借僅需約200mV的微小壓差,便能輕松實現高效的電壓降低。
行業(yè)背景:
隨著新能源汽車、工業(yè)自動化、5G 通信等領域的技術升級,LDO 作為電源管理的核心器件,其需求持續(xù)擴大。從應用領域分析,汽車電子、電信基礎設施以及工業(yè)控制領域占據了主導位置,特別是在汽車行業(yè)中,對具有高可靠性和寬溫域適應性的LDO需求極為迫切;此外,5G基站的高密度布局也加速了低噪聲、高集成度LDO的研發(fā)步伐。
在技術層面,LDO 行業(yè)正面臨多重挑戰(zhàn)。首先,低功耗與高性能的平衡仍是關鍵難題。傳統(tǒng) LDO 的靜態(tài)電流普遍在毫安級,難以滿足便攜式設備的續(xù)航需求,而最新研究通過負載電流回收和有源鉗位技術,已將靜態(tài)功耗降至 8.2μA,同時實現 41ps 的瞬態(tài)品質因數(FoM),顯著提升了高頻負載響應能力。其次,寬輸入電壓范圍與高壓差場景下的效率優(yōu)化成為焦點。部分工業(yè)應用需要支持 2.7V—20V 寬壓輸入,高壓差運行時的發(fā)熱難題,亟需通過創(chuàng)新的散熱設計與材料革新來解決。此外,高頻噪聲抑制技術的突破尤為重要,如通過三級濾波架構將 120Hz 紋波抑制比提升至 63dB,有效解決了電磁干擾對精密傳感器和射頻模塊的影響。
國內LDO市場正迅速崛起,力追國際水平,然而高端領域仍待國產突破,進口依賴局面有待改善。隨著國產化替代進程加速,國內研發(fā)團隊芯佰微在高壓 LDO、多通道集成等領域取得突破,推出了CBM1764快速瞬態(tài)響應 3A 低壓差線性調整器。
產品介紹
CBM1764 是一款快速瞬態(tài)響應的 3A 低壓差線性調整器。電路能夠提供 3A 的負載能力,此時壓差為 340mV。在正常工作狀態(tài)下,其靜態(tài)電流約為1mA;而當設備關斷時,靜態(tài)電流則銳減至1uA以下。靜態(tài)電流處于良好受控狀態(tài),與其他許多穩(wěn)壓器不同,此器件的靜態(tài)電流在欠壓狀態(tài)下不會增大。除了快速瞬態(tài)響應之外,CBM1764 還擁有非常低的輸出電壓噪聲,從而使其非常適合為噪聲敏感的 RF 系統(tǒng)供電。
CBM1764 可提供穩(wěn)定的工作電源:繼電保護裝置依賴穩(wěn)定的工作電源以確保其順暢運作,LDO則能將波動的輸入電壓轉換為平穩(wěn)的輸出電壓,從而契合繼電保護裝置對電源穩(wěn)定性的嚴苛需求。LDO具有低噪聲特性,可以減少電源噪聲對繼電保護裝置的影響,提高裝置的測量精度和可靠性。
CBM1764 可實現快速瞬態(tài)響應:當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護裝置需要快速動作,切除故障部分,以保護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。LDO憑借出色的快速瞬態(tài)響應能力,能在負載電流急劇變動時即刻調整輸出電壓,從而確保繼電保護裝置能夠迅速而準確地動作。
以下是繼電保護的應用框圖。
CBM1764應用框圖
CBM1764產品特性
- 快速瞬態(tài)響應
- 輸出電流:3A
- 輸入輸出壓差:340mV(負載 3A)
- 低噪聲:40uVRMS(10Hz-100kHz)
- 1mA 靜態(tài)電流
- 寬輸入電壓范圍:7V—20V
- 不需要保護二極管
- 欠壓模式中靜態(tài)電流受控
- 固定輸出電壓:5V、1.8V、2.5V、3.3V
CBM1764產品優(yōu)勢
快速瞬態(tài)響應:
- CBM1764專為實現快速瞬態(tài)響應而優(yōu)化,這意味著它能夠迅速適應負載電流的變化,保持輸出電壓的穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)或電子設備中,負載電流可能會頻繁變化,如電機啟動、停止或電子設備的開關操作等,這些變化可能會導致電源電壓波動。CBM1764的快速瞬態(tài)響應能力可以有效地減少這種電壓波動,確保設備的正常運行。
高輸出電流:
- 該器件能提供高達3A的輸出電流,這使得它能夠滿足許多高功率設備對電源的需求。例如,在一些大功率的放大器、電動機驅動電路或其他需要較大電流供應的電子設備中,CBM1764的高輸出電流能力可以保證設備有足夠的電源供應,避免因電流不足而導致的設備性能下降或故障。
低噪聲:
- CBM1764具有非常低的輸出電壓噪聲(40μVRMS),這對于對噪聲敏感的應用非常重要,如RF(射頻)電源應用、高精度模擬電路等。在這些應用中,噪聲可能會干擾信號的傳輸和處理,影響設備的性能和精度。CBM1764的低噪聲特性可以提供一個干凈的電源環(huán)境,提高設備的信號質量和可靠性。
低靜態(tài)電流:
- 工作靜態(tài)電流僅為1mA,并且在停機模式中靜態(tài)電流可減小至<1μA。CBM1764穩(wěn)壓器在待機或輕負載狀態(tài)下展現出極低的靜態(tài)電流,僅為1mA,在關斷狀態(tài)下甚至可降至1μA以下。這種低靜態(tài)電流特性意味著在待機或輕負載狀態(tài)下,CBM1764消耗的功率非常小,有助于延長電池壽命或降低能源消耗。這對于便攜式設備、電池供電的系統(tǒng)或對能耗有嚴格要求的應用場景非常有利。
寬輸入電壓范圍:
- 支持7V至20V的寬輸入電壓范圍,這使得CBM1764可以在不同的電源環(huán)境下工作,具有較強的適應性。無論是使用電池供電、適配器供電還是其他電源形式,只要輸入電壓在這個范圍內,CBM1764都可以正常工作,為設備提供穩(wěn)定的電源輸出。
良好的保護功能:
- 內部包含反向電池保護、電流限制、熱限制和反向電流保護等功能。這些保護功能可以有效地防止因過壓、過流、過熱或反向電流等問題導致的器件損壞,提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。
無需保護二極管:
可調輸出范圍:
- 輸出電壓范圍可在2V至20V之間調節(jié),用戶可以根據不同的應用需求選擇合適的輸出電壓。這種可調性使得CBM1764可以應用于各種不同的電子設備和系統(tǒng)中,滿足不同的電源要求。
CBM1764產品應用
通信設備:
- 在通信基站、路由器等設備的電源模塊中,CBM1764可以為關鍵電路提供穩(wěn)定的電源。其快速瞬態(tài)響應能力能夠應對通信過程中負載電流的快速變化,確保設備正常運行。例如,當通信設備突然增加數據傳輸量時,可能會導致電源需求瞬間增大,CBM1764的高輸出電流和低壓差特性可以保證電源供應的穩(wěn)定性,避免因電壓波動導致的通信中斷或數據錯誤。
- 對于射頻(RF)部分的電源供應,CBM1764的低噪聲特性尤為重要,使其非常適合為噪聲敏感的RF系統(tǒng)供電。它可以為射頻電路提供干凈的電源,減少噪聲對射頻信號的干擾,提高通信質量和信號的傳輸距離。
工業(yè)控制與自動化:
- 在工業(yè)控制系統(tǒng)中,CBM1764可為傳感器、執(zhí)行器等設備提供可靠的電源。其寬輸入電壓范圍使其能夠適應不同的工業(yè)電源環(huán)境,而高輸出電流能力則滿足大功率設備的需求。例如,在一些需要精確控制的自動化生產線上,CBM1764可以為控制器和驅動器提供穩(wěn)定的電源,確保生產過程的準確性和穩(wěn)定性。
- 對于便攜式的工業(yè)檢測設備或手持終端,CBM1764的低靜態(tài)電流有助于延長電池壽命,方便現場工作人員長時間使用。
消費電子:
- 在智能手機、平板電腦等消費電子產品中,CBM1764可以為處理器、內存等核心部件提供電源。其快速瞬態(tài)響應能力和低噪聲特性能夠滿足這些高性能部件對電源質量的要求,提高設備的性能和用戶體驗。
- 對于一些便攜式的消費電子產品,如藍牙耳機、智能手表等,CBM1764的小封裝和低功耗特性有利于設備的小型化設計和延長續(xù)航時間。