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          擴(kuò)展低壓差穩(wěn)壓器輸入范圍的方法

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          作者:Teff Falin,Texas Instruments 時(shí)間:2005-11-09 來源: 收藏
            由于制造工藝的種種局限性,所有IC的輸入電壓都會(huì)受到限制。當(dāng)人們?cè)噲D用一個(gè)DC/DC變換器(如線性穩(wěn)壓器)來把很高的電源電壓降到較低的穩(wěn)定電壓時(shí),這一局限性就會(huì)帶來麻煩。在線性穩(wěn)壓器的輸入端加接一只FET(效場(chǎng)應(yīng)管)就能使DC/DC變換器的輸入電壓范圍比單單使用穩(wěn)壓器的大。但是這樣一來,F(xiàn)ET要承受過大的電壓和功耗。
            一只IRF7601型n溝道MOSFET加接在TPS79228型2.8V、100mA的輸入端上。該穩(wěn)壓器噪聲小、電源抑制比高。R1和R2為MOSFET的柵極提供偏壓,負(fù)載電流決定了MOSFET的源極電壓。(換言之,調(diào)節(jié)FET的導(dǎo)通電阻就可提供負(fù)載電流。)在本例中,最大電源電壓為15V,而TPS79228的最大推薦工作輸入電壓為5.5V,所以,本設(shè)計(jì)使用一只擊穿電壓為20V的MOSFET。
            為了確定MOSFET柵極的最小偏壓,人們需要使用該MOSFET的漏極電流IP對(duì)柵極一源極電壓VGS數(shù)據(jù)表曲線
          。IRF7601的這種數(shù)據(jù)表曲線表明,該器件要達(dá)到100mA的輸出電流,其VGS必須略低于1.5V。因?yàn)榉€(wěn)壓器的最大壓差電壓在輸出電流為100mA時(shí)為100mV,所以穩(wěn)壓器的輸入電壓必須高于2.9V。因此,加在MOSFET柵極上的偏壓至少應(yīng)為1.5V+2.9V=4.4V。這樣一來,當(dāng)MOSFET輸出100mA電流時(shí),其源極電壓就不會(huì)降到2.9V以下。其最大柵極偏壓就是推薦的最大工作電壓,即5.5V。這一電壓對(duì)柵極的驅(qū)動(dòng)綽綽有余,足以在關(guān)機(jī)模式期間提供穩(wěn)壓器的1μA靜態(tài)電流。雖然能夠在4.4V和5.5V之間對(duì)柵極進(jìn)行偏置,但本設(shè)計(jì)根據(jù)閾值電壓的變化,使用了5V偏壓。該MOSFET的最大功耗為100 mA


          關(guān)鍵詞: 低壓差穩(wěn)壓器

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