MAX38913/MAX38914：超低噪声1A LDO的卓越之选

在电子设计领域，电源管理芯片的性能直接影响着整个系统的稳定性和可靠性。今天，我们就来深入了解一下Analog Devices推出的MAX38913和MAX38914这两款超低噪声1A LDO（低压差线性稳压器）。

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一、产品概述

MAX38913/MAX38914是一款低噪声线性稳压器，能够提供高达1A的负载电流，输出噪声低至4µVRMS。它具有出色的输出精度，在宽输入电压范围、温度和负载条件下，输出精度能保持在±1%。这两款芯片的一大亮点是可以在两个不同的电压水平之间动态改变输出电压，并且具备直通模式，开启该模式时可完全绕过线性稳压器。

二、产品特性

1. 灵活的输出范围

• 输入电压范围：1.8V至5.5V，能适应多种电源环境。
• 输出电压范围：0.6V至5.0V，满足不同负载的电压需求。
• 最大输出电流：1A，可驱动较大功率的负载。
• 低压差特性：在1A负载电流和5.0V电源下，压差仅为28mV；在1A负载电流和3.6V电源下，压差为33mV。

2. 优秀的性能表现

• 高精度调节：在线路、负载和温度变化时，调节精度可达1%。
• 低输出噪声：在10Hz至100kHz范围内，输出噪声仅为4µVRMS。
• 高电源抑制比：在10kHz时，PSRR高达75dB。

3. 高度的系统集成

• 集成直通功能：可在需要时直接将输入与输出连接，降低功耗。
• 快速主动放电：OUT端具有6Ω的主动放电功能，能快速放电高达300µF的输出电容。
• 动态双级电压缩放：MAX38913具有33个可编程输出电压设置，可灵活配置；MAX38914则预编程了2V和2.3V的输出电压水平。

4. 稳定可靠的设计

• 稳定性：使用4µF（最小电容）即可保持稳定。
• 保护功能：具备过流和过温保护，确保芯片在异常情况下的安全。
• 宽工作温度范围：从 -40°C至 +125°C，适应各种恶劣环境。

5. 多样化的封装形式

提供节省空间的12凸点WLP和功能齐全的3mm x 3mm、14引脚TDFN封装，其中14引脚TDFN版本还可选配电源正常（Power-OK）和上电复位（Power-on-Reset）引脚。

三、工作模式

1. 调节模式

• MAX38913：在MODE 1和MODE 2调节模式下，输出电压由RSEL输入选择，共有33种可能的输出电压调节水平。
• MAX38914：在MODE 1和MODE 2调节模式下，输出电压为工厂预编程的2.3V和2V。

2. 直通模式

当EN2和EN1引脚分别设置为逻辑高和逻辑低状态时，设备进入直通模式。在此模式下，输出直接短路到输入，静态电流降至115µA，同时控制器保持开启以支持限流电路。

3. 关机模式

将EN1和EN2引脚都拉低，设备进入关机模式。此时，输出通过6Ω的主动放电电路接地，设备从输入电源消耗0.2µA的电流。

四、引脚说明

1. OUT（调节器输出）

提供高达1A的负载电流，需连接一个10μF（有效电容>4μF）、ESR <0.03Ω的电容到地。

2. GND（调节器地）

输出电压相对于这些引脚进行调节，连接到输入和输出旁路电容的参考点。

3. OUTS（输出电压感测输入）

连接到需要精确输出调节的点。

4. BYP（旁路电容输入）

连接一个10nF至100nF的电容从OUT到BYP，用于过滤调节器反馈噪声并控制输出转换的压摆率。

5. POK（电源正常输出）

需连接一个上拉电阻到OUT或其他电源，用于指示输出是否达到调节状态。

6. RSEL1和RSEL2（输出电压选择）

对于MAX38913，通过连接±1%的电阻到地来设置MODE 1和MODE 2的输出调节电压；对于MAX38914，这两个引脚应悬空。

7. EN1和EN2（使能输入）

用于设置设备的工作模式，不同的逻辑组合对应不同的工作模式。

8. IN（调节器输入）

连接一个10μF（有效电容>4μF）、ESR <0.03Ω的电容到地。

五、应用电路与注意事项

1. 输入和输出电容

建议使用低等效串联电阻（ESR）的多层陶瓷电容器（MLCC），如X7R介质的电容。输入和输出应使用10μF（有效电容4μF）的电容，并尽可能靠近相应的引脚放置，以减少走线寄生效应。

2. 热考虑

为了优化芯片性能，需要考虑设备的功耗和PCB的热设计。功耗可通过公式 (Loss(W) = (V{IN}-V{OUT}) × I_{LOAD}) 计算。主要的热传导路径是通过封装的暴露焊盘，因此热焊盘必须焊接到设备下方的铜焊盘区域，并在热PCB焊盘内放置热镀通孔，以将热量传递到系统的不同接地层。

六、总结

MAX38913/MAX38914以其超低噪声、灵活的输出电压选择、高度的系统集成和可靠的保护功能，成为了图像传感器、便携式传感器应用、SD存储卡等领域的理想选择。在实际设计中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择封装形式、配置输出电压，并注意输入输出电容和热设计等方面的问题。大家在使用过程中有没有遇到过类似芯片的其他问题呢？欢迎在评论区分享交流。