擴展低壓差穩(wěn)壓器輸入范圍的方法

　　由于制造工藝的種種局限性，所有IC的輸入電壓都會受到限制。當(dāng)人們試圖用一個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，這一局限性就會帶來麻煩。在線性穩(wěn)壓器的輸入端加接一只FET（效場應(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低壓差穩(wěn)壓器的輸入端上。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。因為穩(wěn)壓器的最大壓差電壓在輸出電流為100mA時為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，其源極電壓就不會降到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。這一電壓對柵極的驅(qū)動綽綽有余，足以在關(guān)機模式期間提供穩(wěn)壓器的1μA靜態(tài)電流。雖然能夠在4.4V和5.5V之間對柵極進(jìn)行偏置，但本設(shè)計根據(jù)閾值電壓的變化，使用了5V偏壓。該MOSFET的最大功耗為100 mA