MAX8891/MAX8892：高性能低功耗線性穩壓器的理想之選

在電子設備的設計中，穩壓器是保障電源穩定輸出的關鍵組件。Maxim Integrated推出的MAX8891/MAX8892低 dropout（LDO）線性穩壓器，以其出色的性能和小巧的封裝，成為了眾多空間受限應用的理想選擇。今天，我們就來深入了解一下這兩款穩壓器。

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產品概述

MAX8891/MAX8892旨在提供高達150mA的連續輸出電流，在120mA負載電流下，dropout電壓低至120mV。其中，MAX8891僅需輸入/輸出電容，能實現最小的PCB面積；而MAX8892則可通過外部分壓器調節輸出電壓。它們采用p溝道MOSFET串聯傳輸晶體管設計，接地電流極低，僅為40μA。此外，這兩款穩壓器還能與低價值、低成本的陶瓷電容配合使用，只需1μF（典型值）的輸出電容就能確保在任何負載下的穩定性。當禁用時，電流消耗可降至1μA以下。

應用領域

由于其卓越的性能，MAX8891/MAX8892適用于多種應用場景，包括：

• 通信設備：如蜂窩和無繩電話、藍牙便攜式收音機及配件、無線局域網等。
• 移動設備：PDA和掌上電腦、數字相機等。
• 其他設備：基站、個人立體聲、便攜式和電池供電設備等。

產品特性

節省空間的封裝

采用微小的5引腳SC70封裝，非常適合對空間要求較高的應用。

高電源抑制比（PSRR）

在10kHz時PSRR可達65dB，能有效抑制電源噪聲。

低dropout電壓

在120mA負載下，dropout電壓僅為120mV，可降低功耗。

穩定性好

使用1μF陶瓷電容即可在任何負載下保持穩定。

輸出電壓選項豐富

MAX8891提供1.5V - 4.5V范圍內多種預設輸出電壓；MAX8892則可通過外部反饋網絡實現可調輸出。

低接地電流

僅40μA的接地電流，有助于延長電池壽命。

出色的負載/線路瞬態響應

能快速響應負載和線路變化，確保輸出電壓的穩定。

過流和熱保護

具備過流和熱保護功能，可防止設備因過載或過熱而損壞。

技術參數

絕對最大額定值

• 輸入電壓范圍：-0.3V至+7V
• 輸出短路持續時間：連續
• 工作溫度范圍：-40°C至+85°C
• 結溫：+150°C
• 存儲溫度范圍：-65°C至+150°C
• 焊接溫度：+300°C（10s）、+260°C（回流焊）

電氣特性

典型工作電路

MAX8891

輸入電壓范圍為2V - 6V，輸出預設電壓為1.5V - 4.5V，只需輸入和輸出各一個1μF電容。

MAX8892

輸入電壓范圍同樣為2V - 6V，輸出電壓可通過外部反饋網絡調節，輸入和輸出也各需一個1μF電容。

詳細工作原理

內部結構

MAX8891由創新的帶隙核心、誤差放大器、p溝道傳輸晶體管和內部反饋分壓器組成；MAX8892則允許通過外部反饋網絡實現可調輸出，此外還包括電流限制器、熱傳感器和關斷邏輯等模塊。

電壓調節機制

1.225V的帶隙參考電壓連接到誤差放大器的反相輸入端，誤差放大器將參考電壓與反饋電壓進行比較，并放大差值。如果反饋電壓低于參考電壓，傳輸晶體管的柵極被拉低，允許更多電流流向輸出，從而提高輸出電壓；反之，如果反饋電壓過高，傳輸晶體管的柵極被拉高，減少流向輸出的電流。

輸出電壓選擇

MAX8891提供多種預設輸出電壓，而MAX8892可通過外部反饋網絡調節輸出電壓，計算公式為： [R 1=R 2 timesleft(frac{V{OUT }}{V{REF }}-1right)] 其中，R2應小于240kΩ，VREF = 1.225V，建議使用1%或更高精度的電阻。

關斷功能

MAX8891/MAX8892具有低功耗關斷模式，將SHDN引腳拉低可禁用電壓參考、誤差放大器、柵極驅動電路和傳輸晶體管，使設備輸出進入高阻抗狀態。正常工作時，將SHDN連接到IN。

電流限制

內置電流限制器可監測和控制傳輸晶體管的柵極電壓，將輸出電流限制在200mA，即使輸出連續短路到地也不會損壞器件。

熱過載保護

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，熱傳感器會再次開啟傳輸晶體管，在連續熱過載條件下會產生脈沖輸出。為確保持續運行，請勿超過絕對最大結溫150°C。

應用注意事項

電容選擇和穩壓器穩定性

建議在MAX8891/MAX8892的輸入和輸出端各使用一個1μF電容。較大的輸入電容值和較低的ESR可提供更好的噪聲抑制和線路瞬態響應；使用大輸出電容可降低輸出噪聲，改善負載瞬態響應、穩定性和電源抑制比。對于某些陶瓷電介質，如Z5U和Y5V，在低于-10°C的溫度下，可能需要使用2.2μF或更大的輸出電容以確保穩定性；而X7R或X5R電介質在所有工作溫度下使用1μF電容即可。

PSRR和瞬態響應

MAX8891/MAX8892在電池供電系統中具有高PSRR、低dropout和低靜態電流的特點，在10kHz時電源抑制比可達65dB。當使用非電池電源時，可通過增加輸入和輸出旁路電容的值以及采用無源濾波技術來提高電源噪聲抑制和瞬態響應。

Dropout電壓

穩壓器的最小dropout電壓決定了最低可用電源電壓，在電池供電系統中，這決定了電池的有用壽命結束電壓。由于MAX8891/MAX8892采用p溝道MOSFET傳輸晶體管，其dropout電壓是漏源導通電阻（RDS(ON)）與負載電流的乘積。

總結

MAX8891/MAX8892以其高PSRR、低dropout電壓、低靜態電流和豐富的輸出電壓選項，為電子工程師在設計空間受限的應用時提供了一個可靠的解決方案。在實際應用中，合理選擇電容和了解其工作原理，能充分發揮這兩款穩壓器的性能優勢。你在使用類似穩壓器時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗。