MAX1658/MAX1659：350mA、16.5V输入的低压差线性稳压器

在电子设备的电源管理领域，低压差线性稳压器（LDO）是不可或缺的组件。今天我们要深入探讨的是Maxim Integrated推出的MAX1658/MAX1659，这两款稳压器在延长电池寿命、提供稳定电源方面表现出色。

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一、产品概述

MAX1658/MAX1659是微功耗、低压差线性稳压器，具备Dual Mode™工作模式。这种模式使得它们能够提供可调节（1.25V至16.5V）或预设（MAX1658为3.3V，MAX1659为5V）的输出电压。它们能够提供高达350mA的电流，同时仅需120μA的电源电流（无负载时典型值为30μA）。

二、产品特性

2.1 宽输入电压范围

支持2.7V至16.5V的输入电压，这使得它们能够适应多种电源环境，无论是电池供电还是外部电源供电都能稳定工作。

2.2 低压差

在350mA输出电流时，MAX1659的压差低至490mV，能够有效降低功耗，延长电池使用寿命。

2.3 低静态电流

电源电流仅30μA，关机电流最大为1μA，这在电池供电的设备中尤为重要，能够减少不必要的能量消耗。

2.4 高功率封装

采用8引脚SO封装，功率可达1.2W，适合紧凑应用场景。

2.5 多种保护功能

具备热过载保护、限流保护和反电池保护等功能，能够有效保护设备免受损坏，提高系统的可靠性。

三、引脚配置与功能

引脚	名称	功能
1	SET	输出电压输入。将SET连接到地可选择出厂预设的3.3V（MAX1658）或5V（MAX1659）输出电压；若要实现可调输出电压，可将SET连接到从OUT到GND的电阻分压器。
2	SHDN	关机输入。当SHDN为低电平时，设备关闭，典型情况下仅消耗0.1μA的电源电流。
3, 6, 7	IN	未调节的输入电源电压，输入范围为2.7V至16.5V。IN引脚还可作为散热片，连接到铜平面可实现最大热耗散。
4, 5	OUT	调节后的输出电压，可固定或在1.25V至16V之间调节，最大可提供350mA电流。为确保稳定运行，需从OUT到GND连接一个10μF、低ESR（<0.2Ω）的电容进行旁路。
8	GND	接地

四、工作原理

4.1 P沟道MOSFET传输晶体管

MAX1658/MAX1659采用内部P沟道MOSFET传输晶体管，与类似的PNP设计相比，具有更低的压差和更长的电池寿命。MOSFET不需要基极电流，特别是在重载和压差状态下，能够有效降低静态电流。

4.2 输出电压选择

Dual Mode工作模式允许MAX1658/MAX1659在预设或用户可调输出电压下工作。当SET引脚电压低于65mV（通常通过将SET接地实现）时，设备切换到内部电阻分压器反馈网络，设置输出电压；否则，使用外部反馈实现1.25V至16.5V的可调输出。输出电压可通过公式(V{OUT }=V{SET }left(1+frac{R 1}{R 2}right))计算，其中(V_{SET}=1.21 ~V)。

4.3 关机功能

SHDN引脚为低电平时，MAX1658/MAX1659进入关机模式，所有功能停用，输出变为高阻抗，电源电流消耗小于1μA，并且能在100μs内退出关机状态。

4.4 输出电流限制

内置的限流电路可监控和控制传输晶体管，将输出电流限制在约900mA。即使输出短路到地，也不会损坏设备。

4.5 热过载保护

当结温超过(T_{J}=+165^{circ} C)时，传输晶体管停用，IC开始冷却。当温度下降10°C后，控制逻辑恢复工作。不过，不建议在热过载条件下长时间运行。

4.6 反向电池保护

MAX1658/MAX1659具备反向电池保护功能。当输入电压低于地电位（即反向电池情况）时，P沟道开关关闭，将基板与IN断开，禁用设备。允许的最大反向电池电压为 -17V。但需要注意的是，它们不提供反向电流保护，若VOUT比VIN高300mV以上，会有反向电流流动，可通过在IN端串联肖特基二极管来添加反向电流保护。

五、应用信息

5.1 输出电容选择与稳定性

为保持稳定性，需从OUT到GND连接一个≥10μF、等效串联电阻（ESR）小于200mΩ的电容。较大的输出电容可改善负载瞬态响应，不同的输出电容对应不同的最大输出电流，具体如下：	输出电容	负载电流范围
2.2μF钽电容	0mA至120mA
4.7μF钽电容	0mA至250mA
10μF钽电容	0mA至350mA

5.2 输入旁路电容

建议使用0.1μF至10μF的输入旁路电容。较大的电容可提供更好的电源噪声抑制和线路瞬态响应，在电源交流阻抗较高时性能更佳。若可能出现反向输入电压，应使用非极化电容作为输入旁路电容。

5.3 噪声和电源抑制比（PSRR）

MAX1658/MAX1659在正常运行时的噪声为2.5mVp-p，在大多数应用中可忽略不计。它们在50Hz/60Hz时能保持出色的电源抑制比（55dB），在120Hz时为50dB，非常适合可能包含显著纹波的墙式电源应用。增大输入和输出电容可进一步改善电路的交流响应。

六、总结

MAX1658/MAX1659凭借其宽输入电压范围、低压差、低静态电流、多种保护功能以及灵活的输出电压选择，成为数字无绳电话、PCS电话、手机、PCMCIA卡、调制解调器、手持仪器、掌上电脑和电子记事本等设备电源管理的理想选择。作为电子工程师，在设计电源电路时，不妨考虑这两款性能出色的低压差线性稳压器。你在实际应用中是否使用过类似的稳压器呢？遇到过哪些问题？欢迎在评论区分享你的经验。