Todd Owen

工業(yè)、汽車和電信應(yīng)用由于惡劣的工作環(huán)境和已經(jīng)很高（12V至48V）電源軌上的大電壓瞬變，帶來了嚴(yán)峻的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。一些開關(guān)電源足夠堅(jiān)固，可以從高壓輸入軌提供局部低電壓/高電流電源，但開關(guān)模式電源對于通常僅消耗幾毫安電流的低功耗?；铍娐穪碚f過于復(fù)雜。對于大多數(shù)這些低功耗電路，寬輸入范圍線性穩(wěn)壓器是理想的解決方案。

介紹 LT3010 高電壓 LDO

LT?3010 是一款高電壓、微功率、低壓差線性穩(wěn)壓器，采用耐熱性能增強(qiáng)型 8 引腳 MSOP 封裝。它可以從 50V 至 3V 的輸入電源提供高達(dá) 80mA 的輸出電流。在 50mA 輸出電流下，LT3010 上的壓差電壓僅為 300mV。LT3010 在僅采用 30μA 的靜態(tài)電流正常運(yùn)作。通過將SHDN引腳拉低，也可以將其置于低功耗關(guān)斷狀態(tài)，從而使靜態(tài)電流降至僅1μA。對于標(biāo)準(zhǔn)操作，SHDN引腳可被拉至80V（與輸入電壓無關(guān)）或保持浮動狀態(tài)。LT3010 提供可調(diào)和固定 5V 輸出版本。

圖 1 示出了 LT3010 的一個典型應(yīng)用，說明了設(shè)計(jì)一個采用高電壓軌運(yùn)行的低電流電源是多么容易。唯一需要的外部元件是輸入和輸出旁路電容器，如果器件的位置足夠靠近主電源旁路電容器，則不需要輸入旁路。LT3010 上的內(nèi)部頻率補(bǔ)償可穩(wěn)定針對寬范圍電容器的輸出。為了保持穩(wěn)定性，至少需要1μF的輸出電容，幾乎可以使用任何類型的輸出電容。使用具有低ESR的小型陶瓷電容器，而不需要其他穩(wěn)壓器有時需要的額外串聯(lián)電阻。

圖1.LT3010典型應(yīng)用。

LT3010 集成了保護(hù)功能，以保護(hù)自身和敏感的負(fù)載電路。如果輸入電壓反轉(zhuǎn)（來自反向電池或線路故障），則不會有電流流入器件，負(fù)載處也不會出現(xiàn)負(fù)電壓。使用 LT3010 時，無需外部保護(hù)二極管。利用從輸出到輸入的反向電壓，LT3010 就像有一個與其輸出串聯(lián)的二極管一樣，并防止反向電流流動。對于穩(wěn)壓器負(fù)載返回到負(fù)電源的雙電源應(yīng)用，可將輸出拉至地電位以下幾伏，同時仍允許器件啟動和運(yùn)行。LT3010 還提供了電流限制和熱限制功能。

多功能且堅(jiān)固耐用的穩(wěn)壓器

LT3010 為惡劣條件提供了一種最佳解決方案。高壓軌的長導(dǎo)線在負(fù)載打開和關(guān)閉時可能會出現(xiàn)瞬態(tài)電壓尖峰?，F(xiàn)有的汽車應(yīng)用從12V運(yùn)行，而一些新系統(tǒng)正在過渡到42V，但兩者都可能具有大于60V的瞬變。電信應(yīng)用通常采用 48V 電源供電，電源電壓可能高達(dá) 72V。工業(yè)應(yīng)用可以跨越更寬的輸入電壓范圍。從輸出到輸入的反向輸入或反向電壓也是可能的。

圖 2 示出了 LT3010 的一個典型汽車或電信應(yīng)用，該應(yīng)用利用了其微功率靜態(tài)電流。在汽車應(yīng)用中，這可能是一個始終開啟的電路，無論點(diǎn)火開關(guān)是否打開都會運(yùn)行，這在許多現(xiàn)代汽車子系統(tǒng)中都很常見。所有始終開啟子系統(tǒng)消耗的總電流不得超過幾毫安，以防止電池過度消耗。LT3010 還可在不需要子系統(tǒng)時置于停機(jī)狀態(tài)。

圖2.LT3010 汽車或電信應(yīng)用。

LT3010 的其他特性使其成為汽車應(yīng)用的理想選擇。LT3010 及其相關(guān)外部組件的小尺寸使電路板空間和高度保持在最小水平。與 LT3010 的電源連接可直接來自電池，因?yàn)檩斎胨沧儾粫p壞穩(wěn)壓器或負(fù)載。即使是反向電池連接也無需擔(dān)心，因?yàn)?LT3010 可防止反向電流流動并損壞敏感的負(fù)載電路。最重要的是，LT3010 的 80V 輸入限值允許子系統(tǒng)直接從 12V 遷移到 42V （或介于兩者之間的任何位置），而無需重新設(shè)計(jì)，從而節(jié)省了設(shè)計(jì)時間和成本。

對于電信應(yīng)用，48V 電源軌為?；铍娐饭╇姡糜诒O(jiān)控或其他目的。靜態(tài)電流很重要，特別是當(dāng)輸入發(fā)生故障時，必須啟動備用電池以保持輸出活動時。如果 48V 電源軌上發(fā)生故障，則電池后備接管，而 LT3010 的內(nèi)部保護(hù)可防止電流從輸出流回輸入，從而免除了增設(shè)保護(hù)二極管的需要。組件尺寸仍然是一個問題，具體取決于應(yīng)用限制。電信應(yīng)用中的 48V 輸入軌的瞬態(tài)電壓可能高達(dá) 72V。LT3010 能夠處理這些瞬變，而無需增設(shè)預(yù)調(diào)節(jié)或保護(hù)器件。最后，耐熱性能增強(qiáng)型 8 引腳 MSOP 封裝提供了非常緊湊、熱效率高的解決方案占板面積。與 θ和它僅 40°C/W，能夠從這些應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的高功率瞬變中散熱。

結(jié)論

LT3010 在小型封裝中提供了卓越的性能。它可以在以前需要外部預(yù)穩(wěn)壓方案或復(fù)雜開關(guān)電源的應(yīng)用中從高壓軌提供低功率。低靜態(tài)電流可最大限度地降低功耗，通過將器件置于關(guān)斷狀態(tài)可進(jìn)一步降低功耗。包括小型陶瓷在內(nèi)的各種輸出電容器均可提供穩(wěn)定的輸出電壓。LT3010 中的內(nèi)部保護(hù)電路免除了增設(shè)外部保護(hù)二極管的需要。耐熱性能增強(qiáng)型 8 引腳 MSOP 封裝具有低熱阻，便于在惡劣環(huán)境中設(shè)計(jì)器件。

審核編輯：郭婷