MAX8882/MAX8883：雙路低噪聲、低壓差線性穩(wěn)壓器的卓越之選

在電子設(shè)備的電源管理領(lǐng)域，線性穩(wěn)壓器扮演著至關(guān)重要的角色。今天，我們來深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX8882/MAX8883雙路低噪聲、低壓差、160mA線性穩(wěn)壓器，看看它有哪些獨(dú)特的性能和應(yīng)用場景。

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一、產(chǎn)品概述

MAX8882/MAX8883是專為電池供電應(yīng)用設(shè)計(jì)的低噪聲、低壓差、低靜態(tài)電流線性穩(wěn)壓器。它們可以在2.5V至6.5V的輸入電壓范圍內(nèi)工作，每個通道能夠提供高達(dá)160mA的連續(xù)輸出電流。這兩款器件都具有低輸出噪聲和僅72mV（80mA負(fù)載時）的低壓差特性，并且采用內(nèi)部P溝道MOSFET傳輸晶體管，無論負(fù)載電流和壓差電壓如何，都能保持低至165μA的電源電流。此外，它們還具備短路保護(hù)和熱關(guān)斷保護(hù)功能。

二、產(chǎn)品特性

1. 小巧封裝與高輸出能力

采用微型6引腳SOT23封裝，卻集成了兩個LDO，每個LDO可提供高達(dá)160mA的輸出電流，非常適合對空間要求較高的應(yīng)用。

2. 低噪聲性能

MAX8882在特定條件下輸出噪聲僅為40μVRMS，能夠滿足對噪聲敏感的應(yīng)用需求，如音頻設(shè)備等。

3. 低壓差設(shè)計(jì)

在80mA負(fù)載時，壓差僅為72mV，這意味著在電池電壓逐漸降低的過程中，穩(wěn)壓器仍能保持穩(wěn)定的輸出，延長電池的使用時間。

4. 低靜態(tài)電流

工作電源電流低至165μA，有助于降低系統(tǒng)功耗，提高電池續(xù)航能力。

5. 高電源抑制比（PSRR）

在低頻時PSRR可達(dá)62dB，在100kHz以內(nèi)大于56dB，能夠有效抑制電源噪聲，為系統(tǒng)提供干凈的電源。

6. 獨(dú)立的低功耗關(guān)斷控制（MAX8883）

MAX8883具有兩個獨(dú)立的邏輯控制關(guān)斷輸入，可分別控制兩個LDO的開關(guān)，方便實(shí)現(xiàn)電源管理。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

MAX8882/MAX8883適用于多種應(yīng)用場景，包括但不限于：

• μP/DSP核心/IO電源：為微處理器和數(shù)字信號處理器提供穩(wěn)定的電源。
• 蜂窩和PCS電話：滿足手機(jī)等通信設(shè)備對電源的要求。
• PDA和掌上電腦：為便攜式設(shè)備提供高效的電源管理。
• 筆記本電腦：為電腦的各個部件提供穩(wěn)定的電源。
• 數(shù)碼相機(jī)：保證相機(jī)的正常工作。
• 手持儀器：為儀器提供可靠的電源。

四、電氣特性

1. 輸入輸出電壓

輸入電壓范圍為2.5V至6.5V，輸出電壓精度在不同負(fù)載電流下有不同的表現(xiàn)，如在TA = +25°C，IOUT = 1mA時，輸出電壓精度為±1%。

2. 最大輸出電流和電流限制

每個LDO的連續(xù)最大輸出電流為160mA，電流限制在160mA至550mA之間，確保了輸出電流的穩(wěn)定和安全。

3. 靜態(tài)電流和關(guān)斷電流

無負(fù)載時，電源電流為165μA；關(guān)斷時，電源電流可低至0.01μA，有效降低了功耗。

4. 壓差電壓

在不同負(fù)載電流下，壓差電壓不同，如在IOUT = 80mA時，壓差電壓為72mV。

5. 電源抑制比

在100Hz時，MAX8882的PSRR為160dB，MAX8883為10dB，體現(xiàn)了良好的電源噪聲抑制能力。

五、典型工作電路

典型工作電路中，輸入電壓范圍為2.5V至6.5V，輸入和輸出分別使用2.2μF的電容進(jìn)行旁路，以提高電源的穩(wěn)定性和抗干擾能力。對于MAX8882，還需要在BP引腳使用0.01μF的旁路電容來降低輸出噪聲。

六、詳細(xì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 關(guān)斷控制

• MAX8882：具有單個關(guān)斷控制輸入（SHDN），將SHDN拉低可關(guān)閉兩個輸出，使電源電流降至10nA；將SHDN連接到邏輯高電平或IN引腳可正常工作。
• MAX8883：具有獨(dú)立的關(guān)斷控制輸入（SHDNA和SHDNB），分別控制OUTA和OUTB的開關(guān)。將SHDNA和SHDNB都拉低可關(guān)閉整個芯片，使電源電流降至10nA；將它們連接到邏輯高電平或IN引腳可正常工作。

  2. 內(nèi)部P溝道傳輸晶體管

  采用P溝道MOSFET傳輸晶體管，相比PNP傳輸晶體管具有諸多優(yōu)勢，如更長的電池壽命、更低的靜態(tài)電流等。P溝道MOSFET的壓差電壓與負(fù)載電流成正比，在重載時具有較低的壓差電壓，輕載時壓差電壓極低。

  3. 電流限制

  每個LDO都有獨(dú)立的電流限制器，可將保證的最大輸出電流限制在最小160mA，即使輸出短路到地也不會損壞器件。

  4. 熱過載保護(hù)

  當(dāng)結(jié)溫超過160°C時，熱傳感器會觸發(fā)關(guān)斷邏輯，關(guān)閉傳輸晶體管，使IC冷卻。當(dāng)結(jié)溫下降10°C后，熱傳感器會再次打開傳輸晶體管，在連續(xù)熱過載條件下會產(chǎn)生脈沖輸出。為了持續(xù)穩(wěn)定工作，不要超過絕對最大結(jié)溫150°C。

  5. 工作區(qū)域和功耗

  器件的最大功耗取決于封裝和電路板的熱阻、芯片結(jié)溫和環(huán)境空氣的溫度差以及空氣流動速率。功耗計(jì)算公式為P = IOUT(VIN - VOUT)，最大功耗為PMAX = (TJ - TA) / (TJB + TBA)。GND引腳不僅提供接地連接，還能散熱，應(yīng)使用大焊盤或接地平面連接。

  6. 低噪聲操作（MAX8882）

  在BP引腳使用外部0.01μF旁路電容與內(nèi)部電阻配合，可形成低通濾波器，降低輸出電壓噪聲。在CBP = 0.01μF和COUT = 4.7μF的條件下，MAX8882的輸出電壓噪聲為40μVRMS。

七、電容選擇和穩(wěn)壓器穩(wěn)定性

1. 輸入輸出電容

在MAX8882/MAX8883的輸入和輸出端使用2.2μF的電容。較大的輸入電容值和較低的ESR可提供更好的電源噪聲抑制和線路瞬態(tài)響應(yīng)。對于負(fù)載高達(dá)160mA的情況，可使用更大的輸出電容（最大10μF）來降低噪聲和改善負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。在全溫度范圍內(nèi)和負(fù)載電流高達(dá)80mA時，使用2.2μF的電容可保證穩(wěn)定工作。

2. 電容介質(zhì)選擇

一些陶瓷介質(zhì)的電容在溫度變化時電容值和ESR會有較大變化。對于Z5U和Y5V等介質(zhì)，在溫度低于 -10°C時可能需要使用4.7μF或更大的電容來確保穩(wěn)定性；而X7R或X5R介質(zhì)的電容，2.2μF在所有工作溫度下都足夠。這些穩(wěn)壓器針對陶瓷電容進(jìn)行了優(yōu)化，不推薦使用鉭電容。

3. BP引腳電容

在BP引腳使用0.01μF的旁路電容可降低輸出電壓噪聲。增加電容值可略微降低輸出噪聲，但會增加啟動時間。

八、PSRR和非電池電源操作

MAX8882/MAX8883在電池供電系統(tǒng)中具有低壓差和低靜態(tài)電流的特點(diǎn)。在低頻時PSRR為62dB，高于100kHz時會下降。當(dāng)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(shù)來提高電源噪聲抑制和瞬態(tài)響應(yīng)。

九、壓差電壓

穩(wěn)壓器的最小輸入輸出電壓差（壓差電壓）決定了最低可用電源電壓，在電池供電系統(tǒng)中決定了電池的有用壽命。由于MAX8882/MAX8883使用P溝道MOSFET傳輸晶體管，其壓差電壓是漏源導(dǎo)通電阻（RDS(ON)）與負(fù)載電流的乘積。

十、芯片信息和封裝信息

1. 芯片信息

晶體管數(shù)量為493，采用BiCMOS工藝。

2. 封裝信息

采用6引腳SOT23封裝，關(guān)于最新的封裝外形信息和焊盤圖案可訪問www.maximintegrated.com/packages。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，電子工程師們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，綜合考慮上述各項(xiàng)特性和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以充分發(fā)揮MAX8882/MAX8883的性能優(yōu)勢。你在使用類似穩(wěn)壓器的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。