MAX8840/MAX8841/MAX8842線性穩壓器：小身材大能量

在電子設備的設計中，電源管理是至關重要的一環。一款性能出色的線性穩壓器能夠為設備提供穩定、低噪聲的電源，從而保證設備的正常運行。今天，我們就來深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX8840/MAX8841/MAX8842這三款超低噪聲、高電源抑制比（PSRR）、低壓差（LDO）的150mA線性穩壓器。

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產品概述

MAX8840/MAX8841/MAX8842是專為空間受限的應用而設計的線性穩壓器，能夠提供高達150mA的連續輸出電流。它們采用了先進的架構，實現了超低的輸出電壓噪聲和高PSRR，同時具有較低的壓差和靜態電流。這三款穩壓器的輸出電壓預設范圍為1.5V至4.5V，其中MAX8842還支持通過外部反饋網絡進行輸出電壓的調整。

產品特點

1. 超小封裝

采用了1.0mm x 1.5mm x 0.8mm的μDFN封裝，極大地節省了PCB板的空間，非常適合對空間要求較高的應用。

2. 超低噪聲

MAX8840在100Hz至100kHz的頻率范圍內，輸出噪聲僅為11μVRMS，能夠為對噪聲敏感的電路提供干凈的電源。

3. 高PSRR

在1kHz時，MAX8840的PSRR可達78dB，能夠有效抑制電源中的紋波和噪聲，提高電源的質量。

4. 低壓差

在120mA負載電流下，壓差僅為120mV，能夠在較低的輸入電壓下正常工作，延長電池的使用壽命。

5. 穩定性好

只需1μF的陶瓷電容即可保證在任何負載下的穩定性，減少了外部元件的數量，降低了成本。

6. 低靜態電流

靜態電流僅為40μA，在輕負載時能夠有效降低功耗，提高電源的效率。

7. 保護功能齊全

具備過流保護和熱保護功能，能夠在異常情況下保護穩壓器和負載，提高系統的可靠性。

應用領域

由于其出色的性能和小巧的封裝，MAX8840/MAX8841/MAX8842適用于多種應用領域，包括：

• 移動通信設備：如手機、無繩電話等，為其提供穩定的電源。
• 便攜式設備：如PDA、掌上電腦、數字相機等，延長電池的續航時間。
• 基站：保證基站設備的穩定運行。
• 藍牙設備：如藍牙便攜式收音機和配件等，提供低噪聲的電源。
• 無線局域網：為無線設備提供可靠的電源支持。
• 個人音響設備：如個人立體聲等，提供高質量的音頻電源。

電氣特性

1. 輸入電壓范圍

輸入電壓范圍為2V至6V，能夠適應不同的電源供電。

2. 輸出電壓精度

在不同的負載電流和溫度條件下，輸出電壓精度能夠控制在±1%至±3%之間，保證了輸出電壓的穩定性。

3. 最大輸出電流

最大輸出電流為150mA，能夠滿足大多數應用的需求。

4. 電流限制

電流限制范圍為150mA（最小值）至300mA（最大值），能夠有效保護穩壓器和負載。

5. 壓差

在不同的輸出電壓和負載電流下，壓差在80mV至250mV之間，具體數值取決于輸出電壓和負載電流的大小。

6. 靜態電流

靜態電流在40μA至500μA之間，輕負載時靜態電流較低，能夠有效降低功耗。

7. 紋波抑制比

在不同的頻率下，PSRR在46dB至78dB之間，能夠有效抑制電源中的紋波和噪聲。

8. 輸出噪聲電壓

在100Hz至100kHz的頻率范圍內，MAX8840的輸出噪聲電壓為11μVRMS，MAX8841/MAX8842的輸出噪聲電壓為230μVRMS。

典型應用電路

文檔中給出了MAX8840/MAX8841/MAX8842的典型應用電路，包括預設輸出電壓和可調輸出電壓的電路。在設計電路時，需要注意輸入和輸出電容的選擇，以保證穩壓器的穩定性和性能。

1. 電容選擇

• 輸入電容：建議使用1μF的電容，較大的輸入電容值和較低的等效串聯電阻（ESR）能夠提供更好的噪聲抑制和線路瞬態響應。
• 輸出電容：建議使用1μF的電容，較大的輸出電容能夠降低輸出噪聲，提高負載瞬態響應、穩定性和電源抑制比。對于一些陶瓷介質，如Z5U和Y5V，在溫度低于-10°C時，可能需要使用2.2μF或更大的輸出電容來確保穩定性；而對于X7R或X5R介質，1μF的電容在所有工作溫度下都足夠。
• 旁路電容：對于MAX8840，建議在BP引腳和OUT引腳之間使用0.01μF的旁路電容，以降低輸出電壓噪聲。旁路電容的泄漏電流應小于10nA，增加電容值可以略微降低輸出噪聲，但不建議使用大于0.1μF或小于0.001μF的電容。

2. 輸出電壓選擇

• MAX8840/MAX8841：提供了多種預設輸出電壓選項，范圍從1.5V至4.5V，以100mV為增量。具體的輸出電壓代碼可以參考文檔中的輸出電壓選擇指南。
• MAX8842：支持通過外部反饋網絡進行輸出電壓的調整。可以使用以下公式來設置輸出電壓： [R 1=R 2 timesleft(frac{V{OUT }}{V{REF }}-1right)] 其中，R2應選擇小于240kΩ的電阻，VREF為1.225V，建議使用1%或更高精度的電阻。

功能特性

1. 內部p溝道MOSFET

MAX8840/MAX8841/MAX8842采用了1Ω（典型值）的p溝道MOSFET作為傳輸晶體管，與使用pnp傳輸晶體管的類似設計相比，具有以下優點：

• 更長的電池壽命：p溝道MOSFET不需要基極驅動，大大降低了靜態電流。
• 更低的功耗：在壓差狀態下，pnp基的穩壓器會在傳輸晶體管飽和時浪費大量電流，而MAX8840/MAX8841/MAX8842則不會出現這些問題。

2. 關斷模式

MAX8840/MAX8841/MAX8842具有低功耗關斷模式，當SHDN引腳拉低時，穩壓器進入關斷狀態，靜態電流降至1μA以下，輸出進入高阻抗狀態。在正常工作時，應將SHDN引腳連接到IN引腳。

3. 電流限制

穩壓器內部集成了電流限制器，能夠監測和控制傳輸晶體管的柵極電壓，將輸出電流限制在200mA以內。在設計時，可以將電流限制考慮為150mA（最小值）至300mA（最大值）。輸出可以無限期地短路到地而不會損壞器件。

4. 熱過載保護

熱過載保護功能能夠限制MAX8840/MAX8841/MAX8842的總功耗。當結溫超過160°C時，熱傳感器會觸發關斷邏輯，關閉傳輸晶體管，使IC冷卻。當結溫下降10°C后，熱傳感器會再次打開傳輸晶體管，在連續熱過載條件下會產生脈沖輸出。為了保證持續運行，不要超過絕對最大結溫150°C。

總結

MAX8840/MAX8841/MAX8842線性穩壓器以其超低噪聲、高PSRR、低壓差、低靜態電流和小巧的封裝等優點，成為了空間受限應用的理想選擇。在設計電源電路時，電子工程師可以根據具體的應用需求，合理選擇輸出電壓和外部元件，以充分發揮這些穩壓器的性能。你在實際應用中是否使用過類似的線性穩壓器呢？遇到過哪些問題？歡迎在評論區分享你的經驗和見解。