
在多節電池供電的應用中,大多會選擇中高壓低功耗LDO來給低壓器件(如MCU等)供電。這些產品除了需要LDO具有極低的靜態功耗外,其中一些應用場景對LDO輸出電壓精度、輸出過沖、紋波、動態響應等性能指標也提出了較高的要求。BL9157輸出電壓精度±1%,上電時輸出無過沖,并且具有良好的電源紋波抑制比、動態響應、全電壓范圍內極低的靜態功耗等性能指標,可以完美地滿足這類應用,典型應用見圖1。

圖1 BL9157 典型應用原理圖
以下列舉了一些典型的應用場景:
場景一:給MCU供電的LDO,需要輸出電壓精度高且上電時無明顯過沖
在給MCU供電的應用中,對LDO的輸出精確要求很高,并且要求上電時LDO輸出不能有明顯的過沖。比如,正常3.3V工作的MCU一般能承受的最高電壓為3.6V,如果LDO的輸出上沖超過3.6V則很可能會導致MCU損壞。BL9157輸出電壓精度±1%,針對輸出過沖進行了專門的設計,在上電時輸出非常穩定,無明顯上沖。(見圖2-1、圖2-2)

圖2-1電源開關機測試圖

圖2-2電源開關機輸出無過沖測試結果
場景二:在電池供電的應用中需要LDO在寬輸入電壓范圍內(VIN=VOUT~VMAX)具有低功耗性能
在電池供電的產品中,當電池電量降低時電池的電壓也會隨之降低,此時相比LDO的輸出電壓壓差減小,有的LDO在壓差減小時靜態功耗會明顯增大,無法滿足全電壓范圍內低功耗的要求。BL9157在全電壓范圍內都具有極低的靜態功耗。典型測試應用圖和測試數據如下圖3和表1。

圖3 BL9157 VIN=VOUT~VMAX的IQ測試原理圖

表1 BL9157不同輸入電壓(VIN)下的IQ表(VOUT=3.3V)
場景三:在負載電流劇烈變化的應用中需要LDO具有良好的動態響應性能
負載電流劇烈變化的應用對LDO的動態響應性能提出了更高的要求。在系統應用中,當負載電流變化時LDO的輸出電壓不能有明顯的波動,如果輸出電壓波動過大可能會導致負載進入欠壓保護狀態,更嚴重的甚至可能會引起負載的損壞。BL9157具有優異的動態響應性能。(見圖4-1、圖4-2)

圖4-1 BL9157動態響應測試圖

圖4-2動態響應(VOUT=5V IOUT=15mA~135mA動態切換)測試結果
場景四:特殊應用需要LDO在全溫度范圍內輸出電壓和靜態功耗保持穩定
對于一些特殊的應用領域場合如基站電源等,應用環境惡劣,這樣就對于芯片的全溫度范圍內的指標提出了更高的要求。BL9157在全溫度范圍內輸出電壓以及靜態電流無明顯變化,可以很好地滿足該類應用的設計要求。(見圖5-1、圖5-2、圖5-3)

圖5-1 全溫范圍VOUT、IQ測試圖

圖5-2 BL9157在不同環境溫度下的IQ變化

圖5-2 BL9157在不同環境溫度下的IQ變化
場景五:高集成度的電子產品需要LDO具有輸出低紋波的特性
隨著電子產品的復雜度和集成度不斷提高,對于系統電源的紋波要求也越來越高。相比于傳統的DC/DC方案,LDO可以更好地降低輸出紋波。BL9157具有良好PSRR(電源抑制比)性能,在電源電壓波動時可以確保輸出電壓保持穩定。(見圖6-1、圖6-2)

圖6-1 BL9157 PSRR測試圖

圖6-2 BL9157 PSRR vs Frequency (VOUT=5V, IOUT=10mA)測試結果
BL9157產品介紹
BL9157是一款高精度、低壓差、低功耗的線性穩壓電路,最高工作電壓30V,最大電流可達150mA。該產品具有出色的動態響應和PSRR性能,上電時輸出無過沖,全電壓范圍內具有極低的靜態功耗,特別適合節能和低功耗的應用場景。在一些對輸出過沖、動態響應或者全溫度范圍內靜態功耗有嚴格要求應用場合,BL9157是十分理想的選擇。
主要特性
◆低功耗:2uA(Typ)
◆最大輸出電流:150mA
◆低壓差:650mV@100mA VOUT=5V
◆高耐壓:30V(Max)
◆PSRR:-60dB@217Hz
◆高精度:±1%
◆內部集成OTP功能
◆ESD(HBM)高達8kV
◆封裝形式:SOT89-3(兩種腳位)

圖7 BL9157不同封裝腳位
典型應用領域
◆電池供電設備
◆通訊設備
◆儀器儀表
◆智能家居
◆BMS