高电流、高精度、低噪音低压降稳压器究竟如何选择？
在亚洲生活和工作让我遇到了很多有趣的支持问题。例如，最近有人问我ti有没有针对低压降控制器的跨设备。该控制器位于小外形晶体管(sot)-236封装内，该封装在印刷电路板（pcb）上所占面积为3mm×3mm。图1所示为所推荐的控制器原理图。
图1：简单的低压降控制器
从表面来看，使用高电流稳压器似乎是不错的选择。了解到设计工程师想要支持1.35vin到1.0vout的最大4a电流后，我推荐其使用tps7a85。tps7a85并非控制器，但其可以完全集成到3.5mm×3.5mm、20引脚、方形扁平无引脚(qfn)封装的4a ldo电压稳压器中。很显然，这一封装比sot-236要略微大一些。
我当即得到的回复是，“tps7a85太复杂了。”有时，引脚越多意味着越复杂；然而，在tps7a85中，更多的引脚实际上却转换为更少的组件。查看一下图2中的tps7a85等效原理图，你可以发现外部组件数量从9个减少到了5个。
输入电源
偏置电源
至负载
图2：tps7a85用作4a的低压降稳压器
为什么少了四个组件呢？tps7a85具有ti的可调输出功能，用户可以利用电压设置引脚动态地设置vout。只要这些引脚中的其中一个接地，相应的电压便会加上800mv内部参考电压。因此，通过将200mv引脚接地，vout便立即变为1.0v。
利用这一功能，您可以通过简单地将合适的电压设置引脚接地，在800mv到3.95v间调节电压，从而打造出想要的输出电压。该方法可量化的好处有：
确保1%精度的输出调节。
无需购买精密反馈电阻器来设置vout（当然，如果您希望的话，仍可以搭配使用fb引脚和外部电阻器）。
可以在应用中动态设置vout。
搭配使用低压降控制器后，总效率仅为1/1.35v，或74%。功率fet中的总功耗最差为4a ×4350mv，或1.4w。结果表明，这与您通过低压降稳压器得到的效率一样。
为了管理热量，控制器使用两个外部fet帮助散热，如图3所示。
图3：低压降控制器驱动双通道fet
若您希望使用控制器，建议您加装一个rgate，以帮助确保栅极驱动布局尽可能对称，以便q1和q2能够恰当地分享电流。在本应用中，fet位于5mm×6mm大小的封装中，其所占空间比控制器本身还要大六倍多。
tps7a85封装尺寸仅为3.5mm × 3.5mm，因此其热性能可能没有低压降控制器好。让我们来比较一下。搭配控制器，fet的结至环境热阻(tja)温度为25°c/w。因此，在峰值电流时功耗为1.4w，升温应约为1.4w × 25°c/w，或35°c。升温为17.5°c/fet——假设两个fet的升温幅度相同。这似乎很棒。与tps7a85相比较，效果如何呢？
tps7a85的tja为35.4°c/w，因此峰值功率时升温为1.4w × 35.4°c/w，或49.6°c。表面上看，似乎表现不如控制器，但真是这样吗？让我们来看下集成低压降稳压器相较于低压降控制器的切实优势：
热关机——低压降控制器没有检测fet温度的能力。而tps7a85有。
电流限制——低压降控制器唯一的职责就是调节vout。当负载电流过高时，它没有限制电流或关机的功能。而tps7a85有。
稳定性——若您想确保在应用中低压降控制器与fet、寄生电容和电感稳定地协作，就必须加装额外的组件来测量环路稳定性。而使用tps7a85，则无需这么麻烦。
尺寸——低压降控制器带有外部fet，因此所占空间更大。而tps7a85则不同。
精度——本应用中，低压降控制器的总体精度为2.5%。外部电阻器最坏情况下则为4.5%。而tps7a85总精度则高于1%。
噪音——低压降控制器在数据表上并未提及这一点。tps7a85在1vout条件下的噪音为~5μvrms10-100khz。
该清单中的最后两条优势尤其值得注意，因为大多数应用都放弃直流/直流转换器，而选择低压降控制器或低压降稳压器为fpga或dsp的精密vcore轨道或精密adc/dac供电。
综上所述，低压降稳压器可以说是解决这一问题最简单的方法。在您的下一个设计中，可以考虑使用ti的tps7a85高电流、高精度、低噪音低压降稳压器。
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我当即得到的回复是，“tps7a85太复杂了。”有时，引脚越多意味着越复杂；然而，在tps7a85中，更多的引脚实际上却转换为更少的组件。查看一下图2中的tps7a85等效原理图，你可以发现外部组件数量从9个减少到了5个。
输入电源
偏置电源
至负载
图2：tps7a85用作4a的低压降稳压器
为什么少了四个组件呢？tps7a85具有ti的可调输出功能，用户可以利用电压设置引脚动态地设置vout。只要这些引脚中的其中一个接地，相应的电压便会加上800mv内部参考电压。因此，通过将200mv引脚接地，vout便立即变为1.0v。
利用这一功能，您可以通过简单地将合适的电压设置引脚接地，在800mv到3.95v间调节电压，从而打造出想要的输出电压。该方法可量化的好处有：
确保1%精度的输出调节。
无需购买精密反馈电阻器来设置vout（当然，如果您希望的话，仍可以搭配使用fb引脚和外部电阻器）。
可以在应用中动态设置vout。
搭配使用低压降控制器后，总效率仅为1/1.35v，或74%。功率fet中的总功耗最差为4a ×4350mv，或1.4w。结果表明，这与您通过低压降稳压器得到的效率一样。
为了管理热量，控制器使用两个外部fet帮助散热，如图3所示。
图3：低压降控制器驱动双通道fet
若您希望使用控制器，建议您加装一个rgate，以帮助确保栅极驱动布局尽可能对称，以便q1和q2能够恰当地分享电流。在本应用中，fet位于5mm×6mm大小的封装中，其所占空间比控制器本身还要大六倍多。
tps7a85封装尺寸仅为3.5mm × 3.5mm，因此其热性能可能没有低压降控制器好。让我们来比较一下。搭配控制器，fet的结至环境热阻(tja)温度为25°c/w。因此，在峰值电流时功耗为1.4w，升温应约为1.4w × 25°c/w，或35°c。升温为17.5°c/fet——假设两个fet的升温幅度相同。这似乎很棒。与tps7a85相比较，效果如何呢？
tps7a85的tja为35.4°c/w，因此峰值功率时升温为1.4w × 35.4°c/w，或49.6°c。表面上看，似乎表现不如控制器，但真是这样吗？让我们来看下集成低压降稳压器相较于低压降控制器的切实优势：
热关机——低压降控制器没有检测fet温度的能力。而tps7a85有。
电流限制——低压降控制器唯一的职责就是调节vout。当负载电流过高时，它没有限制电流或关机的功能。而tps7a85有。
稳定性——若您想确保在应用中低压降控制器与fet、寄生电容和电感稳定地协作，就必须加装额外的组件来测量环路稳定性。而使用tps7a85，则无需这么麻烦。
尺寸——低压降控制器带有外部fet，因此所占空间更大。而tps7a85则不同。
精度——本应用中，低压降控制器的总体精度为2.5%。外部电阻器最坏情况下则为4.5%。而tps7a85总精度则高于1%。
噪音——低压降控制器在数据表上并未提及这一点。tps7a85在1vout条件下的噪音为~5μvrms10-100khz。
该清单中的最后两条优势尤其值得注意，因为大多数应用都放弃直流/直流转换器，而选择低压降控制器或低压降稳压器为fpga或dsp的精密vcore轨道或精密adc/dac供电。
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