ADP170/ADP171：低功耗LDO的優秀之選

在電子設計領域，線性穩壓器是不可或缺的重要組件。今天，我們要深入探討的是Analog Devices公司的ADP170/ADP171，這兩款低電壓輸入、低靜態電流、低壓差（LDO）線性穩壓器，在眾多應用場景中展現出了卓越的性能。

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特性亮點

電氣性能出色

• 輸出電流與電壓范圍：ADP170/ADP171能夠提供高達300 mA的輸出電流，輸入電壓范圍為1.6 V至3.6 V，這使得它們在不同的電源環境下都能穩定工作。
• 靜態電流低：在0 mA負載時，靜態電流僅為23 μA；在300 mA負載時，也不過170 μA。低靜態電流的特性使得它們非常適合用于電池供電的便攜式設備，能夠有效延長電池的續航時間。
• 低壓差：在300 mA負載下，壓差僅為66 mV，這有助于提高效率，允許在較寬的輸入電壓范圍內工作。
• 輸出電壓精度高：固定輸出電壓精度可達±1%，可調輸出電壓范圍為0.8 V至3.0 V（ADP171），且在不同的線路、負載和溫度條件下，精度仍能保持在±3%。
• PSRR性能優異：在10 kHz時PSRR為70 dB，在1 kHz時為73 dB，能夠有效抑制電源噪聲，為對電源質量要求較高的設備提供穩定的電源。
• 低噪聲：在 (V_{OUT }=0.8 ~V) 時，噪聲僅為30 μV rms，滿足對噪聲敏感的應用需求。

其他特性

• 保護功能完善：具備電流限制和熱過載保護功能，能夠在異常情況下保護設備不受損壞。
• 邏輯控制使能：通過EN引腳可以方便地控制穩壓器的開啟和關閉，實現電源的靈活管理。
• 封裝小巧：采用緊湊的5引腳TSOT封裝，占用的電路板空間小，適合對空間要求較高的設計。

典型應用電路

固定輸出電壓電路

ADP170可提供31種固定輸出電壓選項，范圍從0.8 V到3.0 V。圖1展示了ADP170固定輸出電壓為1.8 V的典型應用電路，簡單直觀，易于實現。

可調輸出電壓電路

ADP171是可調版本，通過外部電阻分壓器可以實現0.8 V至3.0 V的輸出電壓調節。圖2為ADP171可調輸出電壓的典型應用電路，為設計提供了更大的靈活性。

規格參數

電氣參數

文檔中詳細列出了ADP170/ADP171的各項電氣參數，包括輸入電壓范圍、工作電源電流、關機電流、輸出電壓精度、線路調節、負載調節、壓差電壓等。這些參數是設計時的重要依據，需要根據具體的應用需求進行合理選擇。

電容規格

推薦的輸入和輸出電容規格為：最小電容值為0.45 μF，電容ESR為0.001 Ω。在選擇電容時，應考慮電容的溫度特性和直流偏置特性，推薦使用X7R和X5R類型的電容，避免使用Y5V和Z5U電容。

工作原理

ADP170/ADP171內部由參考電壓源、誤差放大器、反饋電壓分壓器和PMOS通晶體管組成。輸出電流通過PMOS通晶體管提供，誤差放大器將參考電壓與輸出反饋電壓進行比較，并放大差值，從而控制PMOS晶體管的導通程度，實現輸出電壓的穩定。 對于可調的ADP171，輸出電壓由兩個外部電阻的比值決定，計算公式為 (V{OUT }=0.5 V(1+R 1 / R 2)+(A D J{I-B I A S})(R 1)) 。為了減小ADJ引腳偏置電流對輸出電壓的影響，R1的值應小于200 kΩ。

應用信息

電容選擇

• 輸出電容：ADP170/ADP171設計用于與小型陶瓷電容配合使用，推薦使用最小1 μF、ESR為1 Ω或更小的電容，以確保穩壓器的穩定性。較大的輸出電容可以改善對負載電流變化的瞬態響應。
• 輸入旁路電容：在VIN和GND之間連接1 μF的電容可以降低電路對印刷電路板（PCB）布局的敏感性，特別是在遇到長輸入走線或高源阻抗時。如果需要更大的輸出電容，輸入電容也應相應增加。

  欠壓鎖定

  ADP170/ADP171具有內部欠壓鎖定電路，當輸入電壓低于約1.2 V時，會禁用所有輸入和輸出，確保在電源上電過程中輸入和輸出的行為可預測。

  使能特性

  通過EN引腳可以控制VOUT引腳的開啟和關閉。EN引腳具有內置的遲滯功能，可防止因EN引腳上的噪聲導致的開關振蕩。此外，ADP170/ADP171還采用了內部軟啟動功能，限制輸出啟用時的浪涌電流。

  電流限制和熱過載保護

  ADP170/ADP171具備電流和熱過載保護電路，當輸出負載達到450 mA（典型值）時，會限制電流；當結溫超過150°C（典型值）時，會關閉輸出，以保護設備免受過度功耗的損害。

  熱考慮

  為了保證ADP170/ADP171的可靠運行，結溫不得超過125°C。用戶需要考慮環境溫度、功率器件的功耗以及結與環境空氣之間的熱阻（θ ((theta_{IA})) ）等因素。可以通過增加PCB上與GND引腳連接的銅面積來改善散熱效果，但需要注意銅面積增加到一定程度后，散熱效果的提升會逐漸減小。

總結

ADP170/ADP171以其出色的電氣性能、完善的保護功能和小巧的封裝，成為了電池供電便攜式設備、數字處理器等應用的理想選擇。在設計過程中，我們需要根據具體的應用需求，合理選擇輸出電壓、電容規格等參數，并注意PCB布局和散熱設計，以充分發揮ADP170/ADP171的優勢。你在使用ADP170/ADP171的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗和見解。