電子電路的一些最惡劣的環(huán)境是在工業(yè)和汽車應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的，在這些應(yīng)用中，高且不可預(yù)測的輸入電壓瞬變，失效的電池和斷開的電源是開展業(yè)務(wù)的預(yù)期部分。12V汽車電池和48V工業(yè)供電軌提供了許多相同的電源設(shè)計挑戰(zhàn)。輸入電壓在工業(yè)軌道上可以達到75V，在汽車負(fù)載轉(zhuǎn)儲期間可以達到60V。冷啟動或過載線路可以使電源電壓下降到只有幾伏。通過所有這一切，電源必須保持活躍，并保持對關(guān)鍵電路的調(diào)節(jié)，并且它不能消散太多的靜態(tài)電源-耗盡的汽車電池或丟失的工業(yè)傳感器數(shù)據(jù)不會讓客戶滿意。

強硬的新監(jiān)管機構(gòu)在惡劣環(huán)境下提供靈活性

在這些環(huán)境中運行時，三個新的線性穩(wěn)壓器提供了靈活的選擇。LT3012和LT3013在降壓為360mV時提供高達250mA的電壓，而LT3014在降壓為350mV時提供高達20mA的電壓。

LT3012和LT3013提供4V至80V的輸入電壓范圍，并通過在55μA (LT3012)和65μA (LT3013)的靜態(tài)電流下運行來最大限度地降低功耗。在關(guān)機時，靜態(tài)電流降至僅1μA。

兩者都很穩(wěn)定，輸出端只有一個3.3μF的小電容。小型陶瓷電容器可以使用，而不需要額外的串聯(lián)電阻，這與其他穩(wěn)壓器一樣常見。LT3013增加了一個電源良好標(biāo)志PWRGD，以指示輸出高于標(biāo)稱的90%，具有使用單個電容器可編程的延遲。LT3012和LT3013都提供可調(diào)輸出和1.24V參考電壓。穩(wěn)壓器封裝在16引腳TSSOP和12引腳低規(guī)格(0.75mm, 4mm × 3mm) DFN封裝中，帶有外露的襯墊，以增強熱處理能力。這些表面貼裝封裝能夠處理1W到3W的連續(xù)耗散和更高的峰值瞬態(tài)。有關(guān)詳細(xì)討論，請參閱數(shù)據(jù)表。

LT3014提供3V至80V的輸入電壓范圍，7μa的工作靜態(tài)電流(關(guān)機時為1μa)使其成為功率關(guān)鍵型系統(tǒng)的有吸引力的選擇。LT3014HV是穩(wěn)壓器的更高電壓選項，額定承受100V瞬變長達2ms。穩(wěn)壓器穩(wěn)定，輸出電容僅為0.47μF，可以使用小型陶瓷電容器，而無需增加串聯(lián)電阻。它是一個具有1.22V參考電壓的可調(diào)部件，封裝在5引腳ThinSOT和8引腳(3mm × 3mm) DFN封裝中。

所有的穩(wěn)壓器都有從輸出到輸入的反電池、限流、限熱和反向電壓的內(nèi)部保護電路。表1提供了這些和其他高壓線性穩(wěn)壓器的概要特性比較。

高壓低電流保活穩(wěn)壓器的應(yīng)用

圖1顯示了使用低電流LT3014提供3.3V?；铍娫吹牡湫蛻?yīng)用，例如實時時鐘、安全系統(tǒng)或任何其他通過電池持續(xù)運行的系統(tǒng)。7μA的靜態(tài)電流使電源不會對電池造成嚴(yán)重的損耗。

電阻分壓器的大小與LT3014的微小工作電流相匹配。在如此低的電流下工作時，必須非常小心，因為很小的誤差會導(dǎo)致很大的百分比偏移。組裝后焊錫助焊劑的清潔不足會產(chǎn)生毫歐范圍內(nèi)的電阻，從而導(dǎo)致錯誤的輸出。

的SHDN通過外部電路將LT3014的引腳驅(qū)動至GND，使穩(wěn)壓器輸出關(guān)斷，減小工作電流。離開SHDN引腳打開或?qū)⑵淅?V以上將打開穩(wěn)壓器。

LT3014的輸出只需要0.47μF電容就能保持穩(wěn)定。穩(wěn)壓器的設(shè)計是穩(wěn)定的輸出電容的最寬范圍-輸出電容的ESR可以為零，因為是常見的小型陶瓷電容器，或者可以高達3歐姆，一個值更經(jīng)常發(fā)現(xiàn)與小型鉭或鋁電解電容器。最小輸出電容加上LT3014的微功率特性，往往會在快速瞬態(tài)下產(chǎn)生較大的電壓偏差，因此如果有大電流步長，建議使用較大的值。

具有PWRGD標(biāo)志的更高輸出電流供應(yīng)

當(dāng)需要更高的輸出電流時，線性技術(shù)提供了幾種選擇。LT3010穩(wěn)壓器可以提供50mA的輸出電流，最大壓降為300mV，最大輸入電壓為80V。如果需要更高的輸出電流，LT3012和LT3013現(xiàn)在可用。圖2顯示了一個5V電源，使用LT3013可以提供高達250mA的電流。該電源僅在65 μ A靜態(tài)電流下工作，輸出電容僅為3.3 μ F。該部件的一個附加功能是PWRGD標(biāo)志，該標(biāo)志指示當(dāng)ADJ引腳在其標(biāo)稱電壓1.24V的10%以內(nèi)時。

LT3013的PWRGD標(biāo)志可用于提供微處理器復(fù)位信號或其他邏輯標(biāo)志。圖3顯示了PWRGD標(biāo)志的框圖。PWRGD引腳是開路集電極輸出，當(dāng)輸出低時能夠下沉50μA;在PWRGD引腳上沒有內(nèi)部上拉，必須使用外部電阻。當(dāng)輸出上升到其最終值的10%以內(nèi)時，JK觸發(fā)器允許3μa電流源開始對CT引腳上的電容器充電。當(dāng)CT引腳達到跳閘電平(25°C時約1.6V)時，3μA電流被分流，以箝位電容器電壓，并將PWRGD標(biāo)志狀態(tài)設(shè)置為高阻抗。

在正常工作期間，內(nèi)部故障濾波器忽略輸出電壓的短暫瞬態(tài)(<15μs)。低于10%低閾值的較長瞬變將復(fù)位內(nèi)部JK觸發(fā)器。該觸發(fā)器確保在重新啟動時間延遲之前，CT引腳上的電容完全放電到V(CT(LOW))閾值。這樣做是為了在PWRGD引腳切換到高阻抗?fàn)顟B(tài)之前，在輸出返回到其調(diào)節(jié)電壓的10%以內(nèi)提供一致的時間延遲。

如果您的應(yīng)用不需要LT3013的PWRGD功能，則可以使用LT3012來提供相同的穩(wěn)壓器性能。去掉PWRGD電路后，LT3012可以在55μa的較低靜態(tài)電流下工作。

結(jié)論

三個新的調(diào)節(jié)器滿足苛刻的汽車和工業(yè)電氣環(huán)境的需求。一系列可能的輸出電流和靜態(tài)電流允許設(shè)計人員選擇一種解決方案，可以在正常工作期間限制功耗，同時仍然提供處理高壓瞬態(tài)的能力。這些設(shè)備最重要的特點是它們可以承受最惡劣的電氣環(huán)境，從而確保關(guān)鍵電路的穩(wěn)定供電。