ADP170/ADP171：低功耗LDO的优秀之选

在电子设计领域，线性稳压器是不可或缺的重要组件。今天，我们要深入探讨的是Analog Devices公司的ADP170/ADP171，这两款低电压输入、低静态电流、低压差（LDO）线性稳压器，在众多应用场景中展现出了卓越的性能。

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特性亮点

电气性能出色

• 输出电流与电压范围：ADP170/ADP171能够提供高达300 mA的输出电流，输入电压范围为1.6 V至3.6 V，这使得它们在不同的电源环境下都能稳定工作。
• 静态电流低：在0 mA负载时，静态电流仅为23 μA；在300 mA负载时，也不过170 μA。低静态电流的特性使得它们非常适合用于电池供电的便携式设备，能够有效延长电池的续航时间。
• 低压差：在300 mA负载下，压差仅为66 mV，这有助于提高效率，允许在较宽的输入电压范围内工作。
• 输出电压精度高：固定输出电压精度可达±1%，可调输出电压范围为0.8 V至3.0 V（ADP171），且在不同的线路、负载和温度条件下，精度仍能保持在±3%。
• PSRR性能优异：在10 kHz时PSRR为70 dB，在1 kHz时为73 dB，能够有效抑制电源噪声，为对电源质量要求较高的设备提供稳定的电源。
• 低噪声：在 (V_{OUT }=0.8 ~V) 时，噪声仅为30 μV rms，满足对噪声敏感的应用需求。

其他特性

• 保护功能完善：具备电流限制和热过载保护功能，能够在异常情况下保护设备不受损坏。
• 逻辑控制使能：通过EN引脚可以方便地控制稳压器的开启和关闭，实现电源的灵活管理。
• 封装小巧：采用紧凑的5引脚TSOT封装，占用的电路板空间小，适合对空间要求较高的设计。

典型应用电路

固定输出电压电路

ADP170可提供31种固定输出电压选项，范围从0.8 V到3.0 V。图1展示了ADP170固定输出电压为1.8 V的典型应用电路，简单直观，易于实现。

可调输出电压电路

ADP171是可调版本，通过外部电阻分压器可以实现0.8 V至3.0 V的输出电压调节。图2为ADP171可调输出电压的典型应用电路，为设计提供了更大的灵活性。

规格参数

电气参数

文档中详细列出了ADP170/ADP171的各项电气参数，包括输入电压范围、工作电源电流、关机电流、输出电压精度、线路调节、负载调节、压差电压等。这些参数是设计时的重要依据，需要根据具体的应用需求进行合理选择。

电容规格

推荐的输入和输出电容规格为：最小电容值为0.45 μF，电容ESR为0.001 Ω。在选择电容时，应考虑电容的温度特性和直流偏置特性，推荐使用X7R和X5R类型的电容，避免使用Y5V和Z5U电容。

工作原理

ADP170/ADP171内部由参考电压源、误差放大器、反馈电压分压器和PMOS通晶体管组成。输出电流通过PMOS通晶体管提供，误差放大器将参考电压与输出反馈电压进行比较，并放大差值，从而控制PMOS晶体管的导通程度，实现输出电压的稳定。 对于可调的ADP171，输出电压由两个外部电阻的比值决定，计算公式为 (V{OUT }=0.5 V(1+R 1 / R 2)+(A D J{I-B I A S})(R 1)) 。为了减小ADJ引脚偏置电流对输出电压的影响，R1的值应小于200 kΩ。

应用信息

电容选择

• 输出电容：ADP170/ADP171设计用于与小型陶瓷电容配合使用，推荐使用最小1 μF、ESR为1 Ω或更小的电容，以确保稳压器的稳定性。较大的输出电容可以改善对负载电流变化的瞬态响应。
• 输入旁路电容：在VIN和GND之间连接1 μF的电容可以降低电路对印刷电路板（PCB）布局的敏感性，特别是在遇到长输入走线或高源阻抗时。如果需要更大的输出电容，输入电容也应相应增加。

  欠压锁定

  ADP170/ADP171具有内部欠压锁定电路，当输入电压低于约1.2 V时，会禁用所有输入和输出，确保在电源上电过程中输入和输出的行为可预测。

  使能特性

  通过EN引脚可以控制VOUT引脚的开启和关闭。EN引脚具有内置的迟滞功能，可防止因EN引脚上的噪声导致的开关振荡。此外，ADP170/ADP171还采用了内部软启动功能，限制输出启用时的浪涌电流。

  电流限制和热过载保护

  ADP170/ADP171具备电流和热过载保护电路，当输出负载达到450 mA（典型值）时，会限制电流；当结温超过150°C（典型值）时，会关闭输出，以保护设备免受过度功耗的损害。

  热考虑

  为了保证ADP170/ADP171的可靠运行，结温不得超过125°C。用户需要考虑环境温度、功率器件的功耗以及结与环境空气之间的热阻（θ ((theta_{IA})) ）等因素。可以通过增加PCB上与GND引脚连接的铜面积来改善散热效果，但需要注意铜面积增加到一定程度后，散热效果的提升会逐渐减小。

总结

ADP170/ADP171以其出色的电气性能、完善的保护功能和小巧的封装，成为了电池供电便携式设备、数字处理器等应用的理想选择。在设计过程中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择输出电压、电容规格等参数，并注意PCB布局和散热设计，以充分发挥ADP170/ADP171的优势。你在使用ADP170/ADP171的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。