MAX38913/MAX38914：超低噪聲1A LDO的卓越之選

在電子設(shè)計領(lǐng)域，電源管理芯片的性能直接影響著整個系統(tǒng)的穩(wěn)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(wěn)壓器）。

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一、產(chǎn)品概述

MAX38913/MAX38914是一款低噪聲線性穩(wěn)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(tài)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(wěn)壓器。

二、產(chǎn)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(yīng)多種電源環(huán)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(qū)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(yōu)秀的性能表現(xiàn)

• 高精度調(diào)節(jié)：在線路、負載和溫度變化時，調(diào)節(jié)精度可達1%。
• 低輸出噪聲：在10Hz至100kHz范圍內(nèi)，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(tǒng)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(tài)雙級電壓縮放：MAX38913具有33個可編程輸出電壓設(shè)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(wěn)定可靠的設(shè)計

• 穩(wěn)定性：使用4μF（最小電容）即可保持穩(wěn)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(yīng)各種惡劣環(huán)境。

5. 多樣化的封裝形式

提供節(jié)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(diào)節(jié)模式

• MAX38913：在MODE 1和MODE 2調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)水平。
• MAX38914：在MODE 1和MODE 2調(diào)節(jié)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(shè)置為邏輯高和邏輯低狀態(tài)時，設(shè)備進入直通模式。在此模式下，輸出直接短路到輸入，靜態(tài)電流降至115μA，同時控制器保持開啟以支持限流電路。

3. 關(guān)機模式

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

四、引腳說明

1. OUT（調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)器地）

輸出電壓相對于這些引腳進行調(diào)節(jié)，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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)器反饋噪聲并控制輸出轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)狀態(tài)。

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(shè)置MODE 1和MODE 2的輸出調(diào)節(jié)電壓；對于MAX38914，這兩個引腳應(yīng)懸空。

7. EN1和EN2（使能輸入）

用于設(shè)置設(shè)備的工作模式，不同的邏輯組合對應(yīng)不同的工作模式。

8. IN（調(diào)節(jié)器輸入）

連接一個10μF（有效電容>4μF）、ESR <0.03Ω的電容到地。

五、應(yīng)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(lián)電阻（ESR）的多層陶瓷電容器（MLCC），如X7R介質(zhì)的電容。輸入和輸出應(yīng)使用10μF（有效電容4μF）的電容，并盡可能靠近相應(yīng)的引腳放置，以減少走線寄生效應(yīng)。

2. 熱考慮

為了優(yōu)化芯片性能，需要考慮設(shè)備的功耗和PCB的熱設(shè)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(shè)備下方的銅焊盤區(qū)域，并在熱PCB焊盤內(nèi)放置熱鍍通孔，以將熱量傳遞到系統(tǒng)的不同接地層。

六、總結(jié)

MAX38913/MAX38914以其超低噪聲、靈活的輸出電壓選擇、高度的系統(tǒng)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(yīng)用、SD存儲卡等領(lǐng)域的理想選擇。在實際設(shè)計中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)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(shè)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(qū)分享交流。