MAX38913/MAX38914：超低噪聲1A LDO的卓越之選

在電子設計領域，電源管理芯片的性能直接影響著整個系統的穩定性和可靠性。今天，我們就來深入了解一下Analog Devices推出的MAX38913和MAX38914這兩款超低噪聲1A LDO（低壓差線性穩壓器）。

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一、產品概述

MAX38913/MAX38914是一款低噪聲線性穩壓器，能夠提供高達1A的負載電流，輸出噪聲低至4μVRMS。它具有出色的輸出精度，在寬輸入電壓范圍、溫度和負載條件下，輸出精度能保持在±1%。這兩款芯片的一大亮點是可以在兩個不同的電壓水平之間動態改變輸出電壓，并且具備直通模式，開啟該模式時可完全繞過線性穩壓器。

二、產品特性

1. 靈活的輸出范圍

• 輸入電壓范圍：1.8V至5.5V，能適應多種電源環境。
• 輸出電壓范圍：0.6V至5.0V，滿足不同負載的電壓需求。
• 最大輸出電流：1A，可驅動較大功率的負載。
• 低壓差特性：在1A負載電流和5.0V電源下，壓差僅為28mV；在1A負載電流和3.6V電源下，壓差為33mV。

2. 優秀的性能表現

• 高精度調節：在線路、負載和溫度變化時，調節精度可達1%。
• 低輸出噪聲：在10Hz至100kHz范圍內，輸出噪聲僅為4μVRMS。
• 高電源抑制比：在10kHz時，PSRR高達75dB。

3. 高度的系統集成

• 集成直通功能：可在需要時直接將輸入與輸出連接，降低功耗。
• 快速主動放電：OUT端具有6Ω的主動放電功能，能快速放電高達300μF的輸出電容。
• 動態雙級電壓縮放：MAX38913具有33個可編程輸出電壓設置，可靈活配置；MAX38914則預編程了2V和2.3V的輸出電壓水平。

4. 穩定可靠的設計

• 穩定性：使用4μF（最小電容）即可保持穩定。
• 保護功能：具備過流和過溫保護，確保芯片在異常情況下的安全。
• 寬工作溫度范圍：從 -40°C至 +125°C，適應各種惡劣環境。

5. 多樣化的封裝形式

提供節省空間的12凸點WLP和功能齊全的3mm x 3mm、14引腳TDFN封裝，其中14引腳TDFN版本還可選配電源正常（Power-OK）和上電復位（Power-on-Reset）引腳。

三、工作模式

1. 調節模式

• MAX38913：在MODE 1和MODE 2調節模式下，輸出電壓由RSEL輸入選擇，共有33種可能的輸出電壓調節水平。
• MAX38914：在MODE 1和MODE 2調節模式下，輸出電壓為工廠預編程的2.3V和2V。

2. 直通模式

當EN2和EN1引腳分別設置為邏輯高和邏輯低狀態時，設備進入直通模式。在此模式下，輸出直接短路到輸入，靜態電流降至115μA，同時控制器保持開啟以支持限流電路。

3. 關機模式

將EN1和EN2引腳都拉低，設備進入關機模式。此時，輸出通過6Ω的主動放電電路接地，設備從輸入電源消耗0.2μA的電流。

四、引腳說明

1. OUT（調節器輸出）

提供高達1A的負載電流，需連接一個10μF（有效電容>4μF）、ESR <0.03Ω的電容到地。

2. GND（調節器地）

輸出電壓相對于這些引腳進行調節，連接到輸入和輸出旁路電容的參考點。

3. OUTS（輸出電壓感測輸入）

連接到需要精確輸出調節的點。

4. BYP（旁路電容輸入）

連接一個10nF至100nF的電容從OUT到BYP，用于過濾調節器反饋噪聲并控制輸出轉換的壓擺率。

5. POK（電源正常輸出）

需連接一個上拉電阻到OUT或其他電源，用于指示輸出是否達到調節狀態。

6. RSEL1和RSEL2（輸出電壓選擇）

對于MAX38913，通過連接±1%的電阻到地來設置MODE 1和MODE 2的輸出調節電壓；對于MAX38914，這兩個引腳應懸空。

7. EN1和EN2（使能輸入）

用于設置設備的工作模式，不同的邏輯組合對應不同的工作模式。

8. IN（調節器輸入）

連接一個10μF（有效電容>4μF）、ESR <0.03Ω的電容到地。

五、應用電路與注意事項

1. 輸入和輸出電容

建議使用低等效串聯電阻（ESR）的多層陶瓷電容器（MLCC），如X7R介質的電容。輸入和輸出應使用10μF（有效電容4μF）的電容，并盡可能靠近相應的引腳放置，以減少走線寄生效應。

2. 熱考慮

為了優化芯片性能，需要考慮設備的功耗和PCB的熱設計。功耗可通過公式 (Loss(W) = (V{IN}-V{OUT}) × I_{LOAD}) 計算。主要的熱傳導路徑是通過封裝的暴露焊盤，因此熱焊盤必須焊接到設備下方的銅焊盤區域，并在熱PCB焊盤內放置熱鍍通孔，以將熱量傳遞到系統的不同接地層。

六、總結

MAX38913/MAX38914以其超低噪聲、靈活的輸出電壓選擇、高度的系統集成和可靠的保護功能，成為了圖像傳感器、便攜式傳感器應用、SD存儲卡等領域的理想選擇。在實際設計中，我們需要根據具體的應用需求，合理選擇封裝形式、配置輸出電壓，并注意輸入輸出電容和熱設計等方面的問題。大家在使用過程中有沒有遇到過類似芯片的其他問題呢？歡迎在評論區分享交流。