LT1584/LT1585/LT1587：高性能低功耗線性穩壓器的理想之選

在電子設計領域，線性穩壓器是一種常見且關鍵的元件，它能夠為電路提供穩定的電壓輸出。今天，我們要介紹的是 Linear Technology 公司推出的 LT1584/LT1585/LT1587 系列低功耗線性穩壓器，這一系列產品在性能和應用方面都有著出色的表現。

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1. 產品特性

1.1 輸出電流與快速響應

LT1584、LT1585 和 LT1587 分別具備 7A、4.6A 和 3A 的輸出電流能力。在當今電子設備對電源要求日益嚴苛的背景下，這樣的大電流輸出能力能夠滿足眾多高功率設備的需求。而且，它們擁有快速的瞬態響應能力，能夠在負載電流發生快速變化時，迅速調整輸出電壓，保持電壓的穩定。這對于一些對電源穩定性要求極高的設備，如微處理器等，尤為重要。

1.2 低 dropout 電壓

該系列產品在多個電流下都能保證較低的 dropout 電壓。Dropout 電壓是指穩壓器能夠正常工作時，輸入電壓與輸出電壓之間的最小差值。較低的 dropout 電壓意味著在相同的輸入電壓下，能夠輸出更高的電壓，從而提高了電源的效率。例如，在一些電池供電的設備中，低 dropout 電壓可以延長電池的使用壽命。

1.3 精準的負載調節

負載調節率是衡量穩壓器性能的重要指標之一。LT1584/LT1585/LT1587 的典型負載調節率為 0.05%，這意味著在負載電流發生變化時，輸出電壓的變化非常小，能夠為負載提供穩定的電源。

1.4 完善的保護功能

• 電流限制：電流限制經過精確調整，能夠確保指定的輸出電流，并控制短路電流，防止因過大的電流對設備造成損壞。
• 熱限制：芯片內部集成了熱限制功能，當芯片的結溫超過一定值時，會自動降低輸出電流，以保護芯片免受過熱損壞。

1.5 標準封裝

LT1585 和 LT1587 提供通孔和表面貼裝兩種版本的行業標準 3 引腳 TO - 220 功率封裝，而 LT1584 則提供通孔 3 引腳 TO - 220 功率封裝。這種標準封裝使得該系列產品在 PCB 設計和組裝過程中更加方便。

2. 應用場景

2.1 微處理器供電

LT1584/LT1585/LT1587 非常適合為 Pentium、PowerPC 等微處理器提供電源。現代微處理器的工作頻率越來越高，對電源的穩定性和響應速度要求也越來越嚴格。該系列產品的快速瞬態響應和低 dropout 電壓特性，能夠滿足微處理器在不同負載下的電源需求。

2.2 低電壓邏輯電路

在一些低電壓邏輯電路中，需要穩定的電源來保證電路的正常工作。LT1584/LT1585/LT1587 可以為這些電路提供 2.5V 至 3.6V 的穩定輸出電壓。

2.3 電池供電電路

對于電池供電的設備，如便攜式電子設備等，電源的效率和穩定性至關重要。該系列產品的低 dropout 電壓和低靜態電流特性，能夠有效延長電池的使用壽命。

2.4 開關電源后置穩壓

在開關電源的輸出端，使用 LT1584/LT1585/LT1587 進行后置穩壓，可以進一步提高電源的穩定性和輸出電壓的精度。

3. 電氣特性

3.1 參考電壓與輸出電壓

參考電壓和輸出電壓是穩壓器的重要參數。在不同的條件下，LT1584/LT1585/LT1587 的參考電壓和輸出電壓都有明確的規格范圍。例如，在特定的輸入輸出電壓差和負載電流條件下，參考電壓的典型值為 1.25V，輸出電壓的精度在 ±2% 至 ±5.5% 之間。

3.2 線路調節與負載調節

線路調節率和負載調節率反映了穩壓器在輸入電壓和負載電流變化時，輸出電壓的穩定程度。該系列產品的線路調節率典型值為 0.005%，負載調節率典型值為 0.05%，能夠在不同的工作條件下保持輸出電壓的穩定。

3.3 壓降電壓

壓降電壓是指穩壓器在輸出特定電流時，輸入電壓與輸出電壓之間的差值。LT1584/LT1585/LT1587 的壓降電壓在不同的電流和溫度條件下有不同的表現，一般在 1.15V 至 1.5V 之間。

3.4 電流限制

不同型號的產品有不同的電流限制值。例如，LT1584 的電流限制值在 7.1A 至 8.25A 之間，LT1585 和 LT1587 的電流限制值則根據不同的溫度和輸入輸出電壓條件有所不同。

3.5 其他特性

該系列產品還具有調整引腳電流、最小負載電流、靜態電流、紋波抑制等特性。紋波抑制是指穩壓器對輸入電壓中的紋波信號的抑制能力，該系列產品在 120Hz 時的紋波抑制典型值為 72dB，能夠有效減少輸出電壓中的紋波干擾。

4. 典型性能曲線

4.1 壓降電壓與輸出電流關系

從典型性能曲線中可以看出，壓降電壓隨著輸出電流的增加而增加。在不同的溫度條件下，壓降電壓的變化趨勢也有所不同。這對于設計人員在選擇合適的穩壓器和確定工作條件時具有重要的參考價值。

4.2 短路電流與輸入輸出壓差關系

短路電流與輸入輸出壓差之間存在一定的關系。通過分析短路電流與輸入輸出壓差的曲線，可以了解穩壓器在短路情況下的保護性能。

4.3 負載調節與溫度關系

負載調節率會隨著溫度的變化而發生變化。在不同的溫度條件下，穩壓器的負載調節性能有所不同。設計人員需要根據實際的工作溫度范圍來選擇合適的穩壓器。

5. 應用信息

5.1 穩定性設計

為了保證穩壓器的穩定性，需要在輸出端添加一定的電容。對于 LT1584/LT1585/LT1587，通常需要在輸出端添加 22μF 的固體鉭電容或 100μF 的鋁電解電容。在可調版本的穩壓器中，對調整引腳進行旁路可以提高紋波抑制和瞬態響應性能，但會增加所需的輸出電容值。

5.2 保護二極管

在正常工作情況下，LT1584/LT1585/LT1587 不需要額外的保護二極管。內部的二極管可以處理微秒級的 50A 至 100A 的浪涌電流。只有在輸出電容值較大且輸入引腳瞬間接地的情況下，才需要在輸出和輸入引腳之間添加保護二極管。

5.3 過載恢復

LT1584 具有安全區域保護功能，能夠在輸入輸出電壓變化時調整電流限制，保證功率晶體管在安全的工作區域內。但在某些情況下，如重負載、高輸入電壓和低輸出電壓時，去除輸出短路后輸出電壓可能無法恢復，需要對電源進行循環操作。而 LT1585/LT1587 由于不需要折返電路來提供安全區域保護，不會出現這種問題。

5.4 紋波抑制

對于需要提高紋波抑制性能的應用，可以使用可調版本的穩壓器，并在調整引腳和地之間添加旁路電容。旁路電容的大小與輸入紋波頻率有關，例如在 120Hz 時，需要 22μF 的電容；在 10kHz 時，只需要 0.22μF 的電容。

5.5 輸出電壓設置

可調版本的 LT1584/LT1585/LT1587 在輸出引腳和調整引腳之間會產生 1.25V 的參考電壓。通過在這兩個引腳之間連接電阻 R1 和 R2，可以設置輸出電壓。輸出電壓的計算公式為 (V{OUT}=V{REF}(1 + R2/R1) + I{ADJ}(R2))，其中 (I{ADJ}) 為調整引腳的電流，通常為 55μA。

5.6 負載調節

由于 LT1584/LT1585/LT1587 是三端器件，無法實現真正的遠程負載感測。負載調節受到連接穩壓器和負載的導線電阻的限制。對于固定電壓器件，通過將器件的接地引腳連接到負載的負極，可以實現負端感測；對于可調電壓器件，將輸出分壓電阻的底部連接到負載的負極，可以獲得更好的負載調節性能。

5.7 熱考慮

在正常連續負載條件下，需要考慮從結到環境的所有熱阻來源，包括結到殼的熱阻、殼到散熱器的界面熱阻和散熱器的熱阻。通過合理的散熱設計，可以確保穩壓器在安全的溫度范圍內工作。例如，在使用 LT1585CT - 3.3 時，通過計算功率損耗和結溫，可以判斷穩壓器是否在安全的溫度范圍內工作。

6. 典型應用電路

6.1 Intel 486 DX4 Overdrive 微處理器供電電路

推薦使用 LT1587 - 3.45 為 Intel 486 DX4 Overdrive 微處理器供電。在該電路中，需要在微處理器的 VCC 引腳處放置適當的電容，以保證電源的穩定性。

6.2 Intel Pentium VRE 處理器供電電路

使用 LT1585 可調版本為 Intel Pentium VRE 處理器供電，需要在微處理器插座腔內放置合適的電容和電阻，以設置輸出電壓和保證電源的穩定性。

6.3 Intel 90MHz 和 100MHz Pentium 處理器供電電路

使用 LT1584 和 LT1431 組成的電路為 Intel 90MHz 和 100MHz Pentium 處理器供電，該電路能夠滿足 Intel 規格的最壞情況公差要求。

7. 相關產品

除了 LT1584/LT1585/LT1587 系列，Linear Technology 公司還提供了其他相關的線性穩壓器產品，如 LT1083/84/85、LT1086、LT1521、LT1529 和 LT1580 等。這些產品在輸出電流、輸入輸出電壓范圍、靜態電流等方面各有特點，設計人員可以根據具體的應用需求選擇合適的產品。

綜上所述，LT1584/LT1585/LT1587 系列低功耗線性穩壓器以其出色的性能、豐富的保護功能和廣泛的應用場景，成為電子工程師在電源設計中的理想選擇。在實際應用中，設計人員需要根據具體的需求和工作條件，合理選擇穩壓器的型號，并進行合理的電路設計和散熱設計，以確保電源的穩定性和可靠性。你在使用這些穩壓器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。