MAX882/MAX883/MAX884：低功耗、高性能線性穩(wěn)壓器的理想之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，線性穩(wěn)壓器是不可或缺的元件，它能為各種電子設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。今天，我們來深入了解一下Maxim公司的MAX882/MAX883/MAX884這三款低功耗、低dropout的線性穩(wěn)壓器，它們在電池供電應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

文件下載：MAX882.pdf

一、產(chǎn)品概述

MAX882/MAX883/MAX884線性穩(wěn)壓器結(jié)合了超低電源電流和低dropout電壓的特性，能夠最大程度地延長電池壽命。它們在高達(dá)+125°C的結(jié)溫下具備200mA的輸出電流能力，采用1.5W的SOIC封裝。與標(biāo)準(zhǔn)SOIC封裝的0.47W相比，1.5W封裝允許更寬的輸入電壓和輸出電流工作范圍。

這三款穩(wěn)壓器使用p-channel MOSFET傳輸晶體管，從無負(fù)載到200mA滿輸出時，能保持低至11μA（最大15μA）的電源電流。與早期的雙極穩(wěn)壓器不同，它沒有隨著輸出電流增加而增大的PNP基極電流損耗，在dropout狀態(tài)下，MOSFET也不會像PNP晶體管飽和時那樣出現(xiàn)過大的基極電流。

二、產(chǎn)品特性

1. 雙模式操作

支持固定或可調(diào)輸出，輸出電壓范圍為1.25V至11V。MAX883預(yù)設(shè)輸出為5V，MAX882/MAX884預(yù)設(shè)輸出為3.3V，同時也可通過外部電阻實(shí)現(xiàn)用戶可調(diào)輸出。

2. 低靜態(tài)電流

在輕負(fù)載、重負(fù)載和dropout狀態(tài)下，僅消耗11μA的靜態(tài)電流。MAX882的待機(jī)模式下最大靜態(tài)電流為15μA，MAX883/MAX884的關(guān)斷模式下電源電流可降至1μA以下。

3. 低dropout電壓

在200mA輸出電流時，典型dropout電壓在5V時為220mV，在3.3V時為320mV。

4. 多種保護(hù)功能

包括折返電流限制、反向電流保護(hù)、熱過載保護(hù)和低電池檢測比較器。

三、電氣特性

1. 輸入電壓范圍

輸入電壓范圍為2.7V至11.5V，能適應(yīng)不同的電源環(huán)境。

2. 輸出電壓精度

在不同的溫度和負(fù)載條件下，輸出電壓能保持較高的精度。例如，MAX883在0°C至+85°C、輸出電流為100μA - 250mA時，輸出電壓范圍為4.75V至5.25V。

3. 負(fù)載和線性調(diào)節(jié)

負(fù)載調(diào)節(jié)和線性調(diào)節(jié)性能良好，能有效減少輸出電壓的波動。

四、工作模式

1. 待機(jī)模式（MAX882）

當(dāng)STBY引腳置低時，輸入與輸出斷開，但其他電路保持工作。此時輸出電壓降為0，內(nèi)部偏置電路（包括低電池比較器）仍處于開啟狀態(tài)，最大靜態(tài)電流為15μA。可通過電阻網(wǎng)絡(luò)設(shè)置待機(jī)模式閾值電壓，用于欠壓鎖定。

2. 關(guān)斷模式（MAX883/MAX884）

OFF引腳輸入低電平時，MAX883/MAX884進(jìn)入關(guān)斷模式，傳輸晶體管、控制電路、參考電壓和所有偏置均關(guān)閉，電源電流降至1μA以下。在關(guān)斷模式下，LBO輸出未定義。

五、保護(hù)功能

1. 折返電流限制

當(dāng)輸出電壓高于0.8V且((V{IN }-V{OUT })>0.7V)時，輸出電流限制為430mA；當(dāng)輸出電壓低于0.8V（短路情況）時，輸出電流限制為170mA。在dropout操作（輸出電壓大于0.8V且((V{IN }-V{OUT })<0.7V)）時，不進(jìn)行電流限制，以提供最大負(fù)載驅(qū)動能力。

2. 熱過載保護(hù)

當(dāng)結(jié)溫超過+160°C時，熱傳感器向關(guān)斷邏輯發(fā)送信號，關(guān)閉傳輸晶體管，使IC冷卻。當(dāng)IC結(jié)溫下降10°C后，熱傳感器再次開啟傳輸晶體管，在熱過載條件下會產(chǎn)生脈沖輸出。

3. 反向電流保護(hù)

當(dāng)輸入電壓低于輸出電壓時，該保護(hù)機(jī)制會限制反向電流。當(dāng)IN引腳電壓比OUT引腳電壓低6mV（最大20mV）時，反向電流保護(hù)啟動，將IC的襯底和電源總線切換到更正的電壓，控制電路保持工作并關(guān)閉傳輸晶體管，限制反向電流。

4. 低電池檢測比較器

比較LBI引腳電壓與1.20V內(nèi)部參考電壓，當(dāng)LBI低于1.20V時，LBO（開漏輸出）輸出低電平。低電池比較器增加了7mV的遲滯，以提供開關(guān)時的抗干擾能力。

六、應(yīng)用信息

1. 輸出電容選擇

在MAX882/MAX883/MAX884的OUT引腳需要一個輸出濾波電容，為保證穩(wěn)定性，最小輸出電容值為2.2μF。電容大小主要取決于所需的上電時間和負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，較大的輸出電容可改善負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。

2. 輸入旁路電容

通常在輸入引腳使用0.1μF至10μF的電容，最佳值主要取決于VIN的上電斜率、負(fù)載和線路瞬態(tài)。較大的輸入電容值可提供更好的電源噪聲抑制和線路瞬態(tài)響應(yīng)，在電源具有高交流阻抗時性能更佳。

3. 噪聲考慮

在正常操作期間，MAX882/MAX883/MAX884的噪聲高達(dá)4mVp-p，在大多數(shù)應(yīng)用中可忽略不計(jì)。但在使用分辨率大于12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的應(yīng)用中，需考慮ADC的電源抑制規(guī)格。

4. 電源抑制比（PSRR）

在電池供電系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)低dropout電壓和低靜態(tài)電流，這些穩(wěn)壓器犧牲了一定的電源噪聲抑制能力和對電源變化及負(fù)載瞬態(tài)的快速響應(yīng)能力。對于1mA的負(fù)載電流，電源抑制比在2kHz時從60dB降至20dB，在更高頻率下，電路主要依賴輸出電容的特性，PSRR會增加。

七、典型應(yīng)用

1. 短期電池備份

可使用MAX882實(shí)現(xiàn)3.3V電路的短期電池備份。當(dāng)電源電壓低于用戶指定值時，待機(jī)功能激活，關(guān)閉MAX882的輸出，備份電池為負(fù)載供電，反向電流保護(hù)可防止電池通過穩(wěn)壓器反向放電。

2. 反向電池保護(hù)

可在電池輸入和穩(wěn)壓器電路之間添加一個廉價的肖特基二極管來實(shí)現(xiàn)反向電池保護(hù)，但會增加穩(wěn)壓器的dropout電壓。

八、總結(jié)

MAX882/MAX883/MAX884線性穩(wěn)壓器憑借其低功耗、低dropout電壓、多種保護(hù)功能和靈活的輸出設(shè)置，非常適合電池供電的應(yīng)用，如尋呼機(jī)、手機(jī)、便攜式儀器和太陽能供電儀器等。在設(shè)計(jì)電子設(shè)備時，工程師可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號和工作模式，以實(shí)現(xiàn)最佳的性能和電池壽命。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似穩(wěn)壓器的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。