电子工程师必看：MAX8887/MAX8888低功耗线性稳压器深度解析

在电子工程师的日常设计中，稳压器的选择至关重要，它直接关系到电路的稳定性、功耗以及整体性能。今天，我们就来深入探讨一下MAXIM公司的MAX8887/MAX8888低功耗线性稳压器，看看它们有哪些独特的优势和应用场景。

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一、产品概述

MAX8887/MAX8888是专为电池供电应用而设计的低功耗、低静态电流线性稳压器。它们能够在2.5V至5.5V的输入电压范围内工作，提供高达300mA的连续输出电流（脉冲负载下可达500mA）。其中，MAX8887针对低噪声操作进行了优化，而MAX8888则增加了一个开漏电源正常（POK）输出标志。这两款稳压器在200mA负载下的压差仅为100mV，并且提供了1.5V至3.3V范围内的多种预设输出电压选择，非常适合用于个人数字助理（PDA）、手机、无绳电话和笔记本电脑等便携式电池供电设备。

二、产品特性

1. 强大的输出能力

这两款稳压器保证了300mA的连续输出电流，在脉冲负载下可达500mA，能够满足大多数设备的供电需求。

2. 超低的压差

在200mA负载下，压差仅为100mV，这意味着在输入电压接近输出电压时，稳压器仍能正常工作，有效延长了电池的使用寿命。

3. 低噪声输出

MAX8887的输出噪声低至42µVRMS，能够为对噪声敏感的电路提供稳定、干净的电源。

4. 多种预设输出电压

提供了1.5V、1.8V、2.85V和3.3V等多种预设输出电压选择，方便工程师根据不同的应用需求进行选择。

5. 低静态电流

无负载时的静态电流仅为55µA，且与负载无关，大大降低了功耗。

6. 完善的保护功能

具备热过载保护、短路保护和折返式输出电流限制保护等功能，确保了稳压器在各种异常情况下的安全性和可靠性。

7. 高电源抑制比（PSRR）

在1kHz时，PSRR可达60dB，能够有效抑制电源噪声，提高电路的抗干扰能力。

8. 小巧的封装

采用了高度仅为1mm的薄型5引脚SOT23封装，节省了电路板空间，适合用于对空间要求较高的便携式设备。

三、应用领域

1. 笔记本电脑

为笔记本电脑的各种组件提供稳定的电源，确保电脑的正常运行。

2. 无线手持设备

如手机、无绳电话等，能够满足这些设备对低功耗、小尺寸和高稳定性的要求。

3. PDA和掌上电脑

为这些设备的处理器、显示屏等提供可靠的电源，延长电池续航时间。

4. 数码相机

保证相机的电子元件能够稳定工作，提高拍摄质量。

5. PCMCIA卡

为PCMCIA卡提供稳定的电源，确保其与计算机的正常通信。

6. 手持仪器

如万用表、示波器等，为这些仪器提供精确的电源，保证测量的准确性。

四、典型工作电路

MAX8887/MAX8888的典型工作电路非常简单，只需要在输入和输出端分别连接一个2.2µF的陶瓷电容，以及在BP引脚连接一个0.01µF的陶瓷电容即可。这种简单的电路设计使得工程师在使用时更加方便快捷。

五、电气特性

1. 输入电压范围

输入电压范围为2.5V至5.5V，能够适应大多数电池供电系统的要求。

2. 输出电压精度

在不同的温度和负载条件下，输出电压精度能够控制在±1.2%至±3%之间，确保了输出电压的稳定性。

3. 最大输出电流

连续输出电流可达300mA，脉冲负载下可达500mA，能够满足大多数设备的供电需求。

4. 电流限制

当输出电压低于标称值的93%时，电流限制会降低至500mA（典型值），提供折返式电流限制保护。

5. 接地引脚电流

无负载时的接地引脚电流为55µA，在300mA负载时为65µA，功耗较低。

6. 压差电压

在不同的负载电流下，压差电压有所不同，例如在1mA负载时为0.5mV，在200mA负载时为100mV，在300mA负载时为150mV。

7. 线路调整率

线路调整率为±0.15%/V，能够有效抑制输入电压变化对输出电压的影响。

8. 输出噪声

MAX8887的输出噪声为42µVRMS，MAX8888的输出噪声为360µVRMS，能够满足不同应用对噪声的要求。

9. 电源抑制比（PSRR）

在1kHz时，MAX8887的PSRR为60dB，MAX8888的PSRR为40dB，能够有效抑制电源噪声。

六、引脚说明

1. IN引脚

稳压器的输入引脚，输入电压范围为2.5V至5.5V，需要通过一个2.2µF的电容接地。

2. GND引脚

接地引脚，为稳压器提供参考地。

3. SHDN引脚

低电平有效关机输入引脚，当该引脚为低电平时，稳压器进入关机模式，电源电流降至0.1µA以下。

4. POK引脚（仅MAX8888）

开漏电源正常输出引脚，当输出电压低于复位阈值时，该引脚为低电平；当输出电压超过标称电压的93%时，该引脚为高阻态。

5. BP引脚（仅MAX8887）

参考旁路引脚，需要通过一个0.01µF的低泄漏陶瓷电容接地，用于降低输出电压噪声。

6. OUT引脚

稳压器的输出引脚，能够提供高达300mA的输出电流，需要通过一个2.2µF（典型ESR<0.2Ω）的陶瓷电容接地。

七、详细工作原理

1. 内部p沟道MOSFET通过晶体管

MAX8887/MAX8888采用了0.5Ω的p沟道MOSFET通过晶体管，与使用PNP通过晶体管的类似设计相比，p沟道MOSFET不需要基极驱动，从而降低了静态电流。在大负载下，PNP基极调节器在通过晶体管饱和时会浪费大量电流，而MAX8887/MAX8888则不会出现这些问题，即使在重负载和压差状态下，静态电流也仅为55µA。

2. 输出电压选择

MAX8887/MAX8888提供了多种工厂预设的输出电压，范围从1.5V到3.3V。通过部件编号的两位数后缀可以确定标称输出电压，例如MAX8887EZK33的预设输出电压为3.3V。

3. 关机模式

将SHDN引脚拉低即可进入关机模式，此时输出与输入断开，电源电流降至0.1µA。在关机状态下，POK和OUT引脚均为低电平。

4. 电源正常输出（POK）

当OUT引脚的电压低于标称调节电压的93%时，POK引脚拉低；当OUT引脚的电压超过标称电压的93%时，POK引脚变为高阻态。POK引脚是一个开漏n沟道输出，通过连接一个上拉电阻到OUT引脚，可以获得一个逻辑电平输出。POK引脚可以用作微控制器（µC）的上电复位（POR）信号或驱动其他逻辑电路。

5. 电流限制

MAX8887/MAX8888会监测和控制通过晶体管的栅极电压，将输出电流限制在0.8A（典型值）。当输出电压低于标称值的93%时，电流限制会降低至500mA（典型值），以提供折返式电流限制保护。

6. 热过载保护

当结温超过170°C时，热传感器会关闭通过晶体管，使设备冷却。当结温下降20°C后，热传感器会再次打开通过晶体管，从而在连续热过载条件下产生脉冲输出。热过载保护可以保护MAX8887/MAX8888在故障情况下不受损坏。

八、电容选择和稳压器稳定性

1. 输入电容

在IN引脚和地之间连接一个2.2µF的陶瓷电容，可以降低输入电源的源阻抗，减少噪声，提高负载瞬态响应、稳定性和电源抑制比。

2. 输出电容

在OUT引脚和地之间连接一个2.2µF的陶瓷电容，输出电容的等效串联电阻（ESR）会影响稳压器的稳定性和输出噪声。为了确保稳定性和最佳瞬态响应，建议使用ESR为0.1Ω或更低的输出电容。表面贴装陶瓷电容通常具有非常低的ESR，并且常见的电容值可达10µF。

3. 布线注意事项

将输入电容和输出电容尽可能靠近MAX8887/MAX8888，以减少电路板走线电感的影响。

九、噪声、PSRR和瞬态响应

MAX8887/MAX8888设计用于在电池供电系统中以低压差电压和低静态电流运行，同时保持出色的噪声、瞬态响应和交流抑制能力。通过增加输入和输出旁路电容的值以及采用无源滤波技术，可以进一步提高电源噪声抑制和瞬态响应能力。

十、输入 - 输出（压差）电压

稳压器的最小输入 - 输出电压差（压差电压）决定了输出电压能够稳定调节的最低可用电源电压。在电池供电系统中，这决定了电池的有效使用寿命。MAX8887/MAX8888使用p沟道MOSFET通过晶体管，其压差电压是漏源导通电阻（RDS(ON)）乘以负载电流的函数。

十一、总结

MAX8887/MAX8888低功耗线性稳压器以其出色的性能、丰富的功能和小巧的封装，成为了电池供电应用的理想选择。无论是在笔记本电脑、无线手持设备还是其他便携式设备中，它们都能够提供稳定、可靠的电源。作为电子工程师，在设计电路时，不妨考虑一下这两款稳压器，相信它们会给你的设计带来意想不到的效果。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和见解。