LDO是一种低压差线性稳压器, 具有方案简单, 成本低, 噪声低, 静态电流低等突出的优点。随着汽车电子系统的复杂化和智能化, 车载电源模块大幅度增加, LDO在汽车中得到了越来越广泛的应用。LN21045Q1是瓴芯电子推出的专为车规应用而设计的一系列芯片, 具有高精度, 宽输入电压, 超低静态功耗以及完整的保护功能等优点, 带载能力最大可到500mA, 可满足客户在不同应用场景下的需求。

图：LN21045Q1系列产品信息表

产品简介                        

     LN21045Q1是具有超低静态电流的线性稳压器, 该系列产品提供5V的固定输出或者0.6V~24V的可调输出, 能提供最高500mA的负载电流。关断电流小于1uA, 静态工作电流为5.5uA。

  该系列产品的主要特点如下: 

•   通过AEC-Q100 Grade 1 验证
•   高电源抑制比70dB@100Hz
•   低压差: 130mV@100mA
•   过流保护
•   过温关断及自动恢复
•   内部软起动
•   工作结温范围: -40℃ - 150℃
•   散热增强型封装: TO-252

  TO-252

产品亮点                         

  a) 宽输入电压范围和低压差

  相比与普通的消费类或工业应用, 汽车应用场景更复杂, 输入电压具有更广泛和复杂的变化。LN21045Q1系列芯片为此设计了4V到42V的超宽工作电压范围, 在此电压范围内都能保持芯片基准电压的稳定, 同时, 芯片具有低压差特性, 即当输入电压进一步下降, 直至低于额定输出电压后, 仍能以最小压差为后级负载供电。LN21045Q1在满载条件下, Dropout电压为730mV, 即当VIN高于5.73V就能保持5V的输出。

b) 超低静态工作电流 (Iq) 和关断电流 (ISHDN)

   LN210455Q1芯片的静态工作电流 (Iq) 只有5.5uA；典型电压下关断电流 (ISHDN) 小于1uA, 可以显著延长电池待机时间, 特别适用于长接在电池供电系统下的各类应用。下图为LN210455Q1的Iq和ISHDN曲线。

c) 负载调整率 (Load Regulation) 和线性调整率 (Line Regulation)

  负载调整率和线性调整率直接关系到输出电压VOUT的精度, LN21045Q1系列芯片在全部电压, 负载和温度范围内都能保持很高的输出电压精度。

d) 高可靠性的保护功能

  LN21045Q1系列芯片集成了短路保护和过温保护功能, 可以在全部输入电压和温度范围内提供高可靠性的保护, 确保芯片应对车规应用的复杂工况下不受损坏。

e) 增强散热能力

  由于LDO工作模式的特殊性, 当输入输出压差较大时, 芯片的功耗和发热都很高。针对带载能力较强的LN21045Q1芯片, 瓴芯采用了散热增强型TO-252封装。用户可根据芯片的热阻参数来估算实际工况下的工作结温和带载能力。下表为不同封装在PCB上的热阻值:

  输入电压13.5V, 输出电压5V, 不同环境温度下的带载能力曲线如下:

  输入电压13.5V, 输出电压5V, 可满足85C环境温度下带到满载500mA。

应用场景                         

  LN21045Q1提供了一种简单又经济的解决方案, 可用于汽车行业、电子产品、工业控制等多种领域。例如:

•   电池供电系统电源管理
•   传感器供电
•   汽车二级电源供电
•   IGBT驱动芯片供电

        据悉，瓴芯已量产的其他LDO有：带看门狗及电池电压监测功能的车规LDO LN22043Q1；宽电压输入、450mA输出车规级LDO LN20X45Q1；低电压输入、500mA/1A输出车规级LDO LN20X05/6Q1；以及宽电压输入、300mA输出车规级LDO LN21143Q1。