Texas Instruments TPS74701-Q1低壓降 (LDO) 線性穩(wěn)壓器可面向多種應(yīng)用提供易于使用、穩(wěn)健型電源管理解決方案。該線性穩(wěn)壓器包括用戶可編程軟啟動(dòng)，從而通過(guò)減少啟動(dòng)時(shí)的電容性浪涌電流，最大限度地減少了輸入電源上的應(yīng)力。TPS74701-Q1 LDO具有使能輸入和電源正常輸出功能，可通過(guò)外部穩(wěn)壓器輕松進(jìn)行時(shí)序控制。該穩(wěn)壓器具有高精度的基準(zhǔn)電壓和誤差放大器，可在整個(gè)線路、負(fù)載和溫度范圍內(nèi)提供0.95%精度。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS74701-Q1 LDO線性穩(wěn)壓器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TPS74701-Q1 LDO在使用大于或等于2.2μF的任何類型電容器時(shí)均能保持穩(wěn)定。典型應(yīng)用包括汽車音響主機(jī)、信息娛樂(lè)和組合儀表、遠(yuǎn)程信息處理控制單元以及前置攝像頭和后置攝像頭。TPS74701-Q1低壓差穩(wěn)壓器符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)。

特性

• 符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)
• TA溫度等級(jí)1：-40°C至125°C
• VOUT 范圍：0.8V至3.6V
• V IN范圍：0.8V至5.5V~~
• VBIAS 范圍：2.7V至5.5V
• 低壓降：500mA下的典型值為20mV，VBIAS = 5 V
• 電源良好 (PG) 輸出實(shí)現(xiàn)電源監(jiān)控或者為其他電源提供排序信號(hào)
• 精度對(duì)線，負(fù)載以及溫度：0.95%
• 可編程軟啟動(dòng)提供線性電壓?jiǎn)?dòng)
• VBIAS 支持VIN 運(yùn)行，具有良好的瞬態(tài)響應(yīng)
• 與≥2.2μF的任何輸出電容器一起工作時(shí)可保持穩(wěn)定
• 采用小型3mm x 3mm 10引腳VSON封裝

功能框圖

典型應(yīng)用電路（可調(diào)）圖

深入解析TPS74701-Q1汽車級(jí)LDO線性穩(wěn)壓器：特性、應(yīng)用與設(shè)計(jì)指南

一、核心特性

?核心特性亮點(diǎn)?：

• ?寬輸入電壓范圍?：0.8V至5.5V(VIN)，2.7V至5.5V(VBIAS)
• ?精密輸出?：0.8V至3.6V可調(diào)輸出，精度高達(dá)0.95%(全溫度范圍)
• ?超低壓差?：典型值僅20mV@500mA(VBIAS=5V時(shí))
• ?智能保護(hù)?：電源良好(PG)輸出、可編程軟啟動(dòng)、熱關(guān)斷保護(hù)
• ?高穩(wěn)定性?：支持≥2.2μF的任何類型輸出電容
• ?緊湊封裝?：3mm×3mm 10引腳VSON封裝

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 雙電源架構(gòu)設(shè)計(jì)

TPS74701-Q1采用創(chuàng)新的雙電源輸入設(shè)計(jì)，通過(guò)獨(dú)立的BIAS引腳(2.7-5.5V)為內(nèi)部控制電路供電，使主輸入(IN)能夠低至0.8V仍保持穩(wěn)定工作。這種架構(gòu)特別適合需要從低電壓電源產(chǎn)生穩(wěn)定輸出的應(yīng)用場(chǎng)景。

2. 可編程軟啟動(dòng)技術(shù)

器件集成電壓控制型軟啟動(dòng)電路，通過(guò)外部電容(CSS)可編程設(shè)置啟動(dòng)時(shí)間(0.1ms至18ms)。軟啟動(dòng)公式為：
tSS = (VREF × CSS)/ISS
其中VREF為0.8V，ISS典型值為440nA(舊芯片)或530nA(新芯片)。此功能有效抑制浪涌電流，確保單調(diào)啟動(dòng)，滿足處理器和ASIC的電源時(shí)序要求。

3. 先進(jìn)的電源抑制比(PSRR)

在1kHz頻率下，VBIAS到VOUT的PSRR典型值達(dá)76dB(新芯片)，VIN到VOUT的PSRR為60dB(舊芯片)/76dB(新芯片)，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)LDO架構(gòu)，特別適合為噪聲敏感的RF電路和精密模擬器件供電。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)?：
   • 主機(jī)單元電源管理
   • 儀表盤(pán)顯示供電
   • 導(dǎo)航系統(tǒng)核心電壓調(diào)節(jié)
2. ? 高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS) ?：
   • 前后攝像頭模塊供電
   • 雷達(dá)傳感器電源
   • 視覺(jué)處理單元(VPU)核心電壓
3. ?車聯(lián)網(wǎng)單元?：
   • 遠(yuǎn)程信息處理控制單元(TCU)
   • V2X通信模塊電源
   • 車載網(wǎng)關(guān)電源管理
4. ?域控制器系統(tǒng)?：
   • 多核SoC的I/O電壓生成
   • 存儲(chǔ)器件供電
   • 傳感器融合模塊電源

四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)與實(shí)施指南

1. 輸出電壓配置

對(duì)于可調(diào)版本，輸出電壓由外部電阻分壓器設(shè)定：
VOUT = 0.8V × (1 + R1/R2)
建議R2 ≤ 4.99kΩ以保證精度。常用配置示例：

• 1.2V輸出：R1=4.12kΩ，R2=4.75kΩ
• 1.8V輸出：R1=3.57kΩ，R2=1.69kΩ
• 3.3V輸出：R1=3.57kΩ，R2=1.15kΩ

2. 關(guān)鍵外圍元件選擇

• ? 輸入電容(CIN) ?：≥1μF陶瓷電容(X5R/X7R)，與IN引腳距離<5mm
• ? 偏置電容(CBIAS) ?：≥0.1μF(獨(dú)立BIAS時(shí))，VIN/BIAS共用時(shí)≥4.7μF
• ? 輸出電容(COUT) ?：≥2.2μF，低ESR陶瓷電容，容值越大瞬態(tài)響應(yīng)越好
• ? 軟啟動(dòng)電容(CSS) ?：根據(jù)tSS需求選擇，最大建議15nF

3. PCB布局建議

• 采用星型接地，熱焊盤(pán)必須焊接至PCB并連接至大面積銅箔
• 輸入/輸出電容盡量靠近器件引腳(<3mm)
• 反饋電阻網(wǎng)絡(luò)靠近負(fù)載放置，避免長(zhǎng)走線引入噪聲
• 功率路徑使用寬走線(≥20mil)，減少I(mǎi)R壓降

4. 熱設(shè)計(jì)考量

功率耗散計(jì)算公式：
PD = (VIN - VOUT) × IOUT
最大允許功耗取決于環(huán)境溫度和要求結(jié)溫：
RθJA = (150°C - TA)/PD
對(duì)于3mm×3mm VSON封裝，建議使用≥9mm2的銅箔面積散熱。

五、汽車電子設(shè)計(jì)中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

1. ?EMC性能優(yōu)化?：低噪聲設(shè)計(jì)(20×VOUT μVRMS)滿足CISPR25 Class 5要求
2. ?故障安全機(jī)制?：集成電源良好監(jiān)測(cè)(PG)、過(guò)溫保護(hù)(TSD@165°C)、短路保護(hù)
3. ?時(shí)序控制?：通過(guò)EN引腳和PG輸出實(shí)現(xiàn)多電源精確時(shí)序控制
4. ?長(zhǎng)期可靠性?：通過(guò)AEC-Q100認(rèn)證，支持ISO 26262功能安全開(kāi)發(fā)