TPS7A2601DRVR 产品概述
一、产品简介
TPS7A2601DRVR 是德州仪器(TI)的一款低压差线性稳压器(LDO),具有可调输出、超低静态电流和完善的保护功能,适合对噪声和纹波有严格要求的便携与工业应用。该器件支持最大输出电流 500 mA,工作电压最高可达 18 V,输出电压范围可调从 1.24 V 到 17.4 V,适合作为开关电源后的精密后级稳压或对噪声敏感电路的主供电。
二、主要性能参数
- 输出类型:可调(通过外部分压器设定输出)
- 参考电压:1.24 V(用于外部分压器设定输出电压)
- 输出电流:最大 500 mA
- 压差(Dropout):590 mV @ 500 mA(注意:在高负载时压差会显著影响功耗)
- 静态电流(Iq):2 µA(空载或轻载时超低静态电流,有利于电池供电系统)
- 噪声:300 µV rms(适合对噪声敏感的模拟/射频前端)
- PSRR:52 dB @ 1 kHz(输入纹波抑制力强,1 kHz 附近纹波衰减约 52 dB)
- 保护功能:过流保护、过热保护、PG(电源良好)信号脚
- 工作温度范围(结温):-40 ℃ ~ +125 ℃(Tj)
- 输入电压上限:18 V
- 包装:WSON-6-EP (2×2),带底部散热/接地焊盘
三、封装与热设计
器件采用 WSON-6-EP(2×2)小型封装,底部大焊盘用于热量传导至 PCB。由于线性器件的功耗等于 (Vin - Vout) × Iout,在输入电压较高或输出电流接近 500 mA 时,器件发热会很大,必须通过合理的 PCB 过孔与地铜箔散热确保结温在安全范围内。例如 Vin = 12 V,Vout = 5 V,Iout = 500 mA 时,功耗 Pd = (12-5) × 0.5 = 3.5 W,需要较好的散热设计(底部焊盘多过孔连接到内层/底层散热铜箔)。
四、典型应用与电路建议
适用于:
- 电池供电与便携设备的主/后端稳压
- 对噪声和纹波敏感的模拟前端、ADC、射频子系统
- 工业传感器与替代方案中需要低静态电流的场景
输出电压设置: Vout = Vref × (1 + Rtop / Rbot)(Rtop 为接到输出的上拉电阻,Rbot 为接地的下拉电阻),其中 Vref = 1.24 V。建议选择分压器电流在微安级(比如数 µA 至数十 µA),以避免显著增加静态功耗或影响稳压器内部偏置。
输入/输出电容: 为确保稳态稳定性和瞬态响应,需在 VIN 和 VOUT 端分别放置推荐的输入/输出电容。建议使用低 ESR 的陶瓷电容(如 X5R/X7R)靠近引脚布置。具体数值和 ESR 要参考器件详细数据手册,以满足稳定性要求。
PG(电源良好)脚: PG 脚用于上电检测或给系统提供电源就绪信号。通常为开漏/开集电极输出,需通过外部上拉电阻连接到系统逻辑电平。PG 可用于复位控制、电源序列或上电指示。
五、保护与可靠性
- 过流保护:限制输出短路或过载电流,防止损坏;在过流条件下可能进入热限制或限流保护模式。
- 过热保护:结温超过阈值时自动关断或限流,防止器件因过热失效;在冷却后会自动恢复。
- 短路容错能力:设计用于遇短路或重载时的安全保护,但长期短路会受热设计限制。
六、布局与外部元件建议
- 将输入电容靠近 VIN 引脚布置,输出电容靠近 VOUT 引脚布置,走短而粗的铜 trace。
- 底部焊盘用多个过孔连接到内层或底层的大面积散热铜箔。
- 对于有高能干扰或瞬变的输入侧,建议增加 TVS 或串联阻尼元件以保护稳压器。
- PG 信号线应拉到 MCU/电源管理芯片的复位输入,必要时加 RC 滤波以避免误触发。
- 分压器阻值选择要兼顾噪声灵敏度与静态功耗,避免过高阻值导致受分压器噪声和输入偏流影响。
七、选型注意事项与设计提示
- 若系统经常在高 Vin 与高 Iout 条件下工作,应考虑使用功率损耗更低的降压开关稳压器或采用预降压+LDO 组合以降低 LDO 功耗与结温。
- 在对噪声和 PSRR 要求极高的模拟前端,TPS7A2601 提供了较优的噪声与纹波抑制特性,但仍需配合良好布局和滤波措施。
- 请参照官方数据手册确认输出电容最小值、ESR 范围与推荐 PCB 布局示例,以保证器件稳定工作并满足规格。
通过合理的电路设计与热管理,TPS7A2601DRVR 能在对噪声敏感、对待机功耗有严格要求的系统中,提供稳定、可靠的线性稳压解决方案。若需更详细的典型电路、封装及 PCB 布局范例,请参阅 TI 官方数据手册与布局指南。