LDO線性調(diào)節(jié)器電路在StrataFlash嵌入式存儲(chǔ)器中的應(yīng)用

德州儀器(TI)推出的TPS79918低壓差(LDO)線性調(diào)節(jié)器為新的Intel StrataFlash嵌入式存儲(chǔ)器(P30) 提供了所需性能。英特爾公司正從它的第三代180nm StrataFlash嵌入式存儲(chǔ)器(J30)轉(zhuǎn)向它的第四代130nm StrataFlash嵌入式存儲(chǔ)器(P30)。這個(gè)從J3 到 P30存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)變可以使系統(tǒng)在運(yùn)行中消耗更小的總電流，因?yàn)镻30 VCC電壓需求降低到了1.8伏。英特爾也推薦用一個(gè)LDO線性調(diào)節(jié)器來(lái)提供1.8伏的電壓基準(zhǔn)。

　　TPS79918的特性

　　TPS79918 LDO在一個(gè)小的封裝內(nèi)提供了外部電氣特性。它具有高(大于66dB)電源電壓抑制比(PSRR)、低噪聲、快起動(dòng)和極好的線荷載瞬態(tài)響應(yīng)。在全負(fù)載時(shí)，它只消耗40μA的地電流。運(yùn)行中不需要輸入電容。TPS79918是用一個(gè)很小的陶瓷輸出電容保持穩(wěn)定的，用一個(gè)高級(jí)的BiCMOS制造過(guò)程在200mA全輸出負(fù)載的情況下得到一個(gè)110mV的壓差。

　　對(duì)于所有負(fù)載、線、過(guò)程和溫度變化，它的精密電壓參考和反饋回路達(dá)到2%的全精確度。可選降噪電容的增加，提供了一個(gè)極低噪聲輸出電壓。它要求TJ從－ 40°C 到 +125°C，有三種封裝方式：ThinSOT-23, 晶圓級(jí)芯片封裝(WCSP), 以及 2×2 SON-6。三種封裝方式的不同在于大小和能量消耗。如果我們假設(shè)周圍溫度為60°C，三種封裝的能量消耗分別為142 mW, 156 mW,和 526 mW。這分別與最大連續(xù)負(fù)載電流119 mA, 130 mA, and 438 mA相符合。

　　圖1表明了TPS79918的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。高電平有效的使能信號(hào)在輸入電壓高于欠壓鎖定(UVLO)門限時(shí)，將器件打開。UVLO確保輸入電壓可以得到，輸入電壓提供了一個(gè)干凈的開啟波形。IC保證電流限和熱關(guān)斷保護(hù)，以避免系統(tǒng)出問(wèn)題。內(nèi)部的500 的電阻，以及一個(gè)在NR探頭上的外部的降噪電容，提供了一個(gè)RC濾波器以降低帶隙噪聲，這就導(dǎo)致了低噪聲輸出電壓?？靻㈤_關(guān)最初使電阻短路，以便使開啟時(shí)間加快到40-μs。在重負(fù)載使輸出電壓降低到一個(gè)輕負(fù)載的瞬間，由于有超調(diào)檢測(cè)電路，IC具有很好的瞬態(tài)響應(yīng)。

　　英特爾StrataFlash嵌入式存儲(chǔ)器(P30)的要求

　　將現(xiàn)有的J3存儲(chǔ)器系統(tǒng)轉(zhuǎn)為到新的P30的存儲(chǔ)器，需要將現(xiàn)有的3.0V核心電壓降低到1.8 V。1.8V的核心電壓需要在±0.1V范圍之內(nèi)調(diào)整，這可以通過(guò)TPS79918的2%的電壓允許偏差來(lái)保證。LDO很好的保證了由CE#和OE#的上升沿和下降沿所引起的負(fù)載瞬態(tài)量。

　　圖2表明甚至在從1到50mA的負(fù)載瞬態(tài)變化時(shí)，輸出電壓只降低了40 mV。這個(gè)性能滿足了P30存儲(chǔ)器輸入電壓的需求?？紤]到系統(tǒng)性能要求，英特爾的操作說(shuō)明書警告設(shè)計(jì)者既要考慮備份電流，又要考慮工作電流。圖3表明，不像有些LDO，TPS79918的低靜態(tài)電流在輸入電壓和負(fù)載電流變化的時(shí)候是常數(shù)。對(duì)于便攜式的產(chǎn)品，低靜態(tài)電流延長(zhǎng)了電池的使用壽命。