负载能力1.5A、满载最小压差达300mV的低压差线性稳压器设计

自从看了 RT9048A 的规格书，发现它是一款输入电压最低可达 1.6V、输出电压最低为 0.65V、负载能力最大 1.5A、满载最小压差可达 300mV 的低压差线性稳压器，使用的是 3mm X 3mm 的 WDFN 封装，具有独立的使能控制引脚，这些信息看起来都很平常，虽然它在规格书概述部分没有提及、特性部分也没列出的两个特性，一个是随着输入电压的变化而变化的软启动特性，另一个是它能禁止反向电流的特性，普通的应用可能显不出它们的优势，但在一些特殊的场合就能看到这两个特性的价值了。

这是 RT9048A 的应用电路图，它的输出电压可以用电阻分压器进行设定，因为其参考电压为 0.65V，所以你可以将它用于输出电压等于或大于 0.65V 的场合，只要最后的输出电压低于输入电压即可。由于线性稳压器的输入、输出最小压差等于负载电流与其调整管最小内阻的乘积，而该最小内阻可从“ 满载最小压差为 300mV ”这一数据中计算得出，其值为 300mV/1.5A=200mΩ，所以在一定负载下能够得到的最高稳定输出电压为 VIN–200mΩxIOUT，当输入电压更低或需要的输出电压更高时，实际的输出电压就会随着输入电压的变化而变化了。

这是 RT9048A 的封装引脚布置图，这种封装虽然体积很小，散热能力却很强，在空间紧凑的应用中是很好的选择。

现在来看看 RT9048A 的内部电路框图：

使能信号 EN 端内含一个 0.5µA 下拉电流源，这意味着该端子在浮空时一定处于低电平状态，要想使能该器件就必须用外接信号使 EN 处于高电平状态。

调整管体二极管的阳极接地，这是不同于普通线性稳压器的地方，这一处理方法断绝了调整管处于截止状态时电流从 VOUT 端流向 VIN 端的可能性，文章开头说的禁止反向电流的特性就是这样实现的。我们从教科书里看到的 MOSFET 只有三个端子的特性在这里看来就是不成立的，它实际上是个四端元件，表现为三端的时候只是因为其第四个端子被连接到其他端子上去了。

该电路中还存在一个 VPUMP，这是在说明此器件使用了一个内部电荷泵电路在为调整管的栅极驱动电路服务。当输入电压太低的时候，想直接用输入电压去驱动调整管栅极是无法使之进入线性工作区的，这时就只有想办法提升电压才能实现，电荷泵就是用来实现此功能的。

软启动的实现方式没有在图中表现出来，可以直接去看规格书中提供的图表：

当输出电压被设定为 0.75V 时，随着输入电压从 6V 变化到 1.6V，输出电压的软启动时间典型值从 110µs 增加到 230µs，很显然，一般的情况都是电源电压越高则其供电能力也越高，反之亦然，所以这样的设计可以利用到电源自身的特性，使得启动过程更平稳，各种情况下对电源系统的冲击强度都是尽可能一致的。

每种器件独有的特性都是有一定的应用价值的，关键是看有没有把它用到对的地方。本文点出的 RT9048A 两个特性不为大多数器件所具备，看到它们便会让我想起那些具有特殊需求的应用，希望它能在你需要这些特性时真的帮助到你。

编辑：hfy