80V线性稳压器具有微功耗

Todd Owen

工业、汽车和电信应用由于恶劣的工作环境和已经很高（12V至48V）电源轨上的大电压瞬变，带来了严峻的设计挑战。一些开关电源足够坚固，可以从高压输入轨提供局部低电压/高电流电源，但开关模式电源对于通常仅消耗几毫安电流的低功耗保活电路来说过于复杂。对于大多数这些低功耗电路，宽输入范围线性稳压器是理想的解决方案。

介绍 LT3010 高电压 LDO

LT®3010 是一款高电压、微功率、低压差线性稳压器，采用耐热性能增强型 8 引脚 MSOP 封装。它可以从 50V 至 3V 的输入电源提供高达 80mA 的输出电流。在 50mA 输出电流下，LT3010 上的压差电压仅为 300mV。LT3010 在仅采用 30μA 的静态电流正常运作。通过将SHDN引脚拉低，也可以将其置于低功耗关断状态，从而使静态电流降至仅1μA。对于标准操作，SHDN引脚可被拉至80V（与输入电压无关）或保持浮动状态。LT3010 提供可调和固定 5V 输出版本。

图 1 示出了 LT3010 的一个典型应用，说明了设计一个采用高电压轨运行的低电流电源是多么容易。唯一需要的外部元件是输入和输出旁路电容器，如果器件的位置足够靠近主电源旁路电容器，则不需要输入旁路。LT3010 上的内部频率补偿可稳定针对宽范围电容器的输出。为了保持稳定性，至少需要1μF的输出电容，几乎可以使用任何类型的输出电容。使用具有低ESR的小型陶瓷电容器，而不需要其他稳压器有时需要的额外串联电阻。

图1.LT3010典型应用。

LT3010 集成了保护功能，以保护自身和敏感的负载电路。如果输入电压反转（来自反向电池或线路故障），则不会有电流流入器件，负载处也不会出现负电压。使用 LT3010 时，无需外部保护二极管。利用从输出到输入的反向电压，LT3010 就像有一个与其输出串联的二极管一样，并防止反向电流流动。对于稳压器负载返回到负电源的双电源应用，可将输出拉至地电位以下几伏，同时仍允许器件启动和运行。LT3010 还提供了电流限制和热限制功能。

多功能且坚固耐用的稳压器

LT3010 为恶劣条件提供了一种最佳解决方案。高压轨的长导线在负载打开和关闭时可能会出现瞬态电压尖峰。现有的汽车应用从12V运行，而一些新系统正在过渡到42V，但两者都可能具有大于60V的瞬变。电信应用通常采用 48V 电源供电，电源电压可能高达 72V。工业应用可以跨越更宽的输入电压范围。从输出到输入的反向输入或反向电压也是可能的。

图 2 示出了 LT3010 的一个典型汽车或电信应用，该应用利用了其微功率静态电流。在汽车应用中，这可能是一个始终开启的电路，无论点火开关是否打开都会运行，这在许多现代汽车子系统中都很常见。所有始终开启子系统消耗的总电流不得超过几毫安，以防止电池过度消耗。LT3010 还可在不需要子系统时置于停机状态。

图2.LT3010 汽车或电信应用。

LT3010 的其他特性使其成为汽车应用的理想选择。LT3010 及其相关外部组件的小尺寸使电路板空间和高度保持在最小水平。与 LT3010 的电源连接可直接来自电池，因为输入瞬变不会损坏稳压器或负载。即使是反向电池连接也无需担心，因为 LT3010 可防止反向电流流动并损坏敏感的负载电路。最重要的是，LT3010 的 80V 输入限值允许子系统直接从 12V 迁移到 42V （或介于两者之间的任何位置），而无需重新设计，从而节省了设计时间和成本。

对于电信应用，48V 电源轨为保活电路供电，用于监控或其他目的。静态电流很重要，特别是当输入发生故障时，必须启动备用电池以保持输出活动时。如果 48V 电源轨上发生故障，则电池后备接管，而 LT3010 的内部保护可防止电流从输出流回输入，从而免除了增设保护二极管的需要。组件尺寸仍然是一个问题，具体取决于应用限制。电信应用中的 48V 输入轨的瞬态电压可能高达 72V。LT3010 能够处理这些瞬变，而无需增设预调节或保护器件。最后，耐热性能增强型 8 引脚 MSOP 封装提供了非常紧凑、热效率高的解决方案占板面积。与 θ和它仅 40°C/W，能够从这些应用中发现的高功率瞬变中散热。

结论

LT3010 在小型封装中提供了卓越的性能。它可以在以前需要外部预稳压方案或复杂开关电源的应用中从高压轨提供低功率。低静态电流可最大限度地降低功耗，通过将器件置于关断状态可进一步降低功耗。包括小型陶瓷在内的各种输出电容器均可提供稳定的输出电压。LT3010 中的内部保护电路免除了增设外部保护二极管的需要。耐热性能增强型 8 引脚 MSOP 封装具有低热阻，便于在恶劣环境中设计器件。

审核编辑：郭婷