深入解析MAX8873T/S/R和MAX8874T/S/R低 dropout 線性穩壓器

在電子設備的電源管理領域，低 dropout 線性穩壓器（LDO）起著至關重要的作用。今天，我們將深入探討 Maxim Integrated 推出的 MAX8873T/S/R 和 MAX8874T/S/R 這兩款低 dropout 線性穩壓器，了解它們的特性、應用場景以及設計要點。

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一、產品概述

MAX8873T/S/R 和 MAX8874T/S/R 是專為電池供電的便攜式設備設計的低 dropout 線性穩壓器。它們的輸入電壓范圍為 +2.5V 至 +6.5V，能夠提供高達 120mA 的輸出電流。采用 PMOS 傳輸晶體管，使得僅 82μA 的低電源電流與負載無關，這一特性使它們成為如手機、無繩電話等電池供電便攜式設備的理想選擇。

二、產品特性

1. 雙模式操作

這兩款穩壓器具有 Dual Mode? 操作模式，輸出電壓可以預設（T 版本為 3.15V，S 版本為 2.84V，R 版本為 2.80V），也可以通過外部電阻分壓器進行調節。輸出總誤差為 ±3.5%，輸出電壓設置在常用范圍的低端，以最大限度地減少功耗，延長電池壽命。

2. 低功耗與保護功能

• 低功耗：無負載時電源電流低至 73μA，工作電源電流低至 82μA（即使在 dropout 狀態下）。
• 保護功能：具備低功耗關斷、短路保護、熱關斷保護和反向電池保護等功能。MAX8874 還包括自動放電功能，當設備進入關斷模式時，可將輸出電壓主動放電至地。

3. 封裝與兼容性

采用微型 5 引腳 SOT23 封裝，并且與 LP2980 引腳兼容，方便工程師進行設計和替換。

三、應用場景

四、電氣特性

1. 輸入輸出電壓

輸入電壓范圍為 2.5V 至 6.5V，不同版本的預設輸出電壓不同，可調輸出電壓范圍為 1.25V 至 6.5V。

2. 輸出電流與限制

最大輸出電流為 120mA，電流限制約為 280mA（設計時應考慮在 120mA 至 420mA 之間）。

3. Dropout 電壓

在 50mA 輸出電流時，dropout 電壓低至 55mV（120mA 時為 130mV）。

4. 其他特性

還包括線路調節、負載調節、輸出電壓噪聲、關斷特性等，具體參數可參考數據手冊。

五、設計要點

1. 輸出電壓選擇

• 預設電壓模式：將 SET 引腳連接到地，可選擇預設的輸出電壓。
• 可調模式：使用兩個外部電阻作為分壓器連接到 SET 引腳，通過公式 (V{OUT} = V{SET} (1 + R_1 / R2)) 來設置輸出電壓，其中 (V{SET} = 1.25V)。為了優化功耗、精度和高頻電源抑制，建議選擇 (R_2 = 100kΩ)。

2. 電容選擇

通常在輸入和輸出端各使用 1μF 的電容。較大的輸入電容值和較低的 ESR 可以提供更好的電源噪聲抑制和瞬態響應。對于可能出現大而快速瞬變的情況，可能需要使用 10μF 的輸入電容。為了在全溫度范圍內穩定運行，輸出電容建議至少為 1μF。

3. 關斷功能

將 SHDN 引腳置為低電平可關閉穩壓器，在關斷模式下，電源電流可降至典型的 0.1nA。MAX8874 在關斷時會將輸出電壓主動放電至地。

4. 熱管理

熱過載保護可限制穩壓器的總功耗。當結溫超過 (170^{circ}C) 時，熱傳感器會發出信號，關閉傳輸晶體管，使 IC 冷卻。當結溫下降約 20°C 后，傳輸晶體管會再次開啟。在連續熱過載條件下，會出現脈沖輸出。為了避免在負載完全移除時出現瞬間過沖，可將最小負載電流從 0μA（+125°C）提高到 100μA（+150°C）。

5. 反向電池保護

當 (V{IN}) 或 (V{SHDN}) 低于地時，該功能可將反向電源電流限制在 1mA 以下，防止設備過熱和損壞電池。

六、總結

MAX8873T/S/R 和 MAX8874T/S/R 低 dropout 線性穩壓器以其低功耗、多種保護功能和靈活的輸出電壓選擇，為電池供電的便攜式設備提供了可靠的電源解決方案。在設計過程中，工程師需要根據具體應用場景，合理選擇輸出電壓模式、電容值，并注意熱管理和反向電池保護等問題。希望本文能為電子工程師在使用這兩款穩壓器時提供有益的參考。

你在使用這兩款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。