1.5A負穩壓器擴展了電流基準線性穩壓器系列

LT3080代表了一種新型線性穩壓器架構，其具有一個電流源作為基準和一個用于輸出放大器的電壓跟隨器。這種新架構具有許多優點，包括易于穩壓器并聯以增加輸出電流，并在低至零輸出電壓的情況下工作。由于輸出放大器始終以單位增益工作，無需電阻設置分壓器，因此帶寬和絕對調節在整個輸出電壓范圍內是恒定的。瞬態響應與輸出電壓無關，調節可以以毫伏而不是輸出的百分比來指定。

表 1 總結了使用此體系結構的設備系列。LT?3091 是該系列的最新成員，是一款 1.5A 低壓差負線性穩壓器，具有可調電流限值和電流監視器。LT3091 與該系列中的另一款負線性穩壓器 LT3090 類似，但其額定電流是 LT3090 的兩倍多。

LT3091 非常適合需要低噪聲或精準輸出的高電流、負電壓應用。它具有快速瞬態響應、高PSRR和低輸出噪聲。低壓差有助于在支持高達 1.5A 的負載時防止其過熱。內置保護包括反向輸出保護、帶折返的內部電流限制和帶遲滯的熱關斷。這種多功能負穩壓器架構可在低至 0 伏的輸出電壓下工作，并可用作負浮動穩壓器。

工作原理

負輸出電壓由一個?50μA精密電流源設定，該電流源通過單個電阻R驅動設置從地到SET引腳。內部跟隨放大器強制輸出電壓與SET引腳的負電壓相匹配。采用這種架構時，所有內部工作電流都從輸出引腳流入。僅需一個 20μA 負載即可在所有輸出電壓下保持穩壓。圖 1 示出了 LT3091 的基本連接。它提供 1.5A 的輸出電流，可調節至零輸出電壓，并具有輸出電流的正負監視器。當輸出電壓低于輸入時，它還具有反向保護功能。

圖1.1.5A負線性穩壓器，帶電流限制和監視器

通過連接一個外部電阻R，電流限值可以降低到1.5A以下林在 ILIM 和 IN 引腳之間，如圖 1 所示。此功能可以有效地保護負載并限制IC的溫度。

當 3.3V 饋入 IMONN 引腳時，IMONP 引腳提供等于輸出電流 1/4000 的電流。該電流源通過連接電阻R來測量星期一，與電流源串聯接地并讀取電阻兩端的電壓。將 IMONP 引腳連接到 V在，IMONN 引腳吸收的電流等于輸出電流的 1/2000。通過這種方式，可以用最少的元件監控正或負輸出電流，無需額外的檢測電阻或放大器。

并聯器件可提供更大電流

利用這種新型電流源基準穩壓器可輕松并聯 LT3091。并聯可用于增加輸出電流或散發熱量。由于 LT3091 被設置為一個電壓跟隨器，因此將所有 SET 引腳連接在一起可使輸出具有相同的電壓。如果輸出電壓相同，則只有幾毫歐鎮流器，R輸出1，2，以允許它們共享電流。

圖 2 示出了兩個 LT3091 并聯以獲得 3A 輸出的原理圖。設定電阻，R設置，現在流過的電流是設定電流的兩倍，因此輸出為 ?100μA 乘以 R設置.10mΩ輸出電阻，R輸出1，2確保全電流壓載。對于更高電流，可以并聯的器件數量沒有限制。

圖2.具并聯 LT3091 的 3A 負線性穩壓器

圖3顯示了圖2設計的熱分布——U1和U2達到相似的溫度，表示共享電流相等。

圖3.兩個并聯 LT3091 的熱性能

低噪聲正負轉換器

反相轉換器從正輸入產生負電壓，并具有低輸出紋波。如果與 LT3091 等高帶寬 LDO 結合使用，整個轉換器可具有非常高的瞬態響應和更低的噪聲。

圖4所示為低噪聲耦合電感正負轉換器。反相轉換器基于 LT3581，這是一款內置電源開關的 PWM DC/DC 轉換器。其 4mm × 3mm DFN 封裝和纖巧的外部器件可與 LT3091 組合成一個緊湊而安靜的解決方案。圖5顯示了兩個輸出電壓的瞬態響應。圖6顯示了整個系統的熱性能。

圖4.1.5A 低噪聲和快速瞬態正負轉換器

圖5.正負轉換器的瞬態響應

圖6.正負轉換器的熱圖像

低噪聲正負電源

可利用一個 1.5A 正線性穩壓器和負 1.5A 線性穩壓器 LT3091 構建一個高電流正至正負轉換器。LT?8582 是一款雙通道 PWM DC/DC 轉換器，內置開關，采用 7mm × 4mm DFN 封裝。它可以從單個輸入生成正輸出和負輸出。

圖 7 示出了采用 LT8582、LT3081 和 LT3091 的 1.5A 12V 至 ±3.3V 低噪聲電源。圖8顯示了負電源軌的瞬態響應。圖9顯示了整個系統的溫度。

圖7.12V至±3.3V低噪聲電源

圖8.V 時的瞬態響應輸出2負載瞬態

圖9.12V至±3.3V低噪聲電源的熱圖像

此設置可用作運算放大器電源，其中高速運算放大器需要低噪聲、高速±3.3V電源。

結論

LT?3091 是一款 1.5A、低壓差、電流基準負線性穩壓器。該穩壓器易于并聯以增加輸出電流。它還具有快速瞬態響應、高PSRR和低輸出噪聲，非常適合用作后置穩壓器。它可用于能夠灌入和拉出電流的電源。

審核編輯：郭婷