LDO芯片是一種低壓差線性調(diào)節(jié)器，隨著汽車電動(dòng)化和智能化的發(fā)展，LDO在車載電源設(shè)計(jì)中顯得越來(lái)越重要，尤其是在 車載電源、車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、車身控制、自動(dòng)駕駛等低壓應(yīng)用中 。 NSR3x系列產(chǎn)品便是專為汽車電池供電系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，其 寬輸入電壓范圍 、超低靜態(tài)功耗、多種保護(hù)功能和多種封裝形式為工程師在車載應(yīng)用電源模塊開發(fā)帶來(lái)了新選擇。

LDO等效電路

LDO常規(guī)基本參數(shù)解釋

輸入電壓：規(guī)定設(shè)計(jì)輸入電源范圍。

靜態(tài)功耗：英文Quiescent Current，輸出電流為0時(shí)的輸入電流，即VOUT空載時(shí)輸入電流。 好的LDO和差的LDO相比較，是在電源紋波抑制比PSRR差不多的時(shí)候，靜態(tài)耗流會(huì)更低。

關(guān)閉功耗：英文Shut down Current

電源紋波抑制比：英文PSRR，這個(gè)參數(shù)越大越好，代表抑制輸入紋波的能力越強(qiáng)，一般SPEC給出的是1KHz下的值，如：68dB@F=1KHz，LDO的最大的優(yōu)點(diǎn)之一是它們能夠衰減開關(guān)模式電源產(chǎn)生的電壓紋波，所以一般在100K到1MHz之間的PSRR非常重要， 這也是為什么我們經(jīng)常看見(jiàn)DC-DC后面搭配一個(gè)LDO使用，敏感的模擬電源AVDD上，如ADC，Camera等，選擇高PSRR的LDO。

輸出電流：設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留50%的余量，實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，輸出電流的大小和輸入輸出電壓都有關(guān)系。

輸出電壓：分為可調(diào)和固定，根據(jù)實(shí)際情況選擇在，一般最好選擇固定的。

輸出電壓精度：一般是2%，還有5%的。

耗散功率：使用時(shí)LDO的消耗的功耗不能超過(guò)這個(gè)值，否則LDO可能會(huì)損壞。

地電流：英文Ground Current，指的是輸入電流和輸出電流的差值。 指的是LDO正常工作狀態(tài)，在特定的負(fù)載下，LDO自身消耗的電流。

納芯微LDO

01寬輸入電壓范圍

與電腦和家電等消費(fèi)電子不同，汽車應(yīng)用場(chǎng)景多變，電源電壓在冷啟動(dòng)與拋負(fù)載等工況下易發(fā)生較大跳變。 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7637是標(biāo)準(zhǔn)化組織為汽車12V和24V供電系統(tǒng)設(shè)置的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)，其中ISO 7637-2就是針對(duì)汽車應(yīng)用中電源模塊應(yīng)對(duì)瞬態(tài)電壓變化能力的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)設(shè)計(jì)一系列瞬態(tài)電壓試驗(yàn)，來(lái)模擬汽車在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景中可能會(huì)遇到的所有電氣故障，例如拋負(fù)載。 很多整車廠的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都參照了ISO 7637標(biāo)準(zhǔn)，有些廠商對(duì)標(biāo)準(zhǔn)做了適應(yīng)自身需求的修改。 ISO 7637同時(shí)包括電磁兼容性測(cè)試的電磁耐受性和發(fā)射規(guī)范。 這些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定都是為了讓整車廠在出廠之前能夠通過(guò)試驗(yàn)來(lái)檢查電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否存在電氣故障。

汽車應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜性，要求車載電源模塊中的LDO芯片有較寬的輸入電壓范圍，從而確保LDO后級(jí)輸出的穩(wěn)定，并防止LDO芯片因供電電壓波動(dòng)而損壞。

納芯微推出的NSR3x系列LDO，專為汽車電池供電系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，具有3V至40V寬輸入電壓，支持瞬態(tài)電壓高達(dá)45V，能夠?yàn)長(zhǎng)DO后級(jí)器件提供穩(wěn)定可靠的電源輸入，從而確保相應(yīng)模塊的功能在各種復(fù)雜工況下都能正確實(shí)現(xiàn)，并延長(zhǎng)相應(yīng)模塊的使用壽命。

02超低靜態(tài)功耗

作為碳排放最大的來(lái)源之一，汽車一直在朝著節(jié)能減排的方向發(fā)展，無(wú)論是新能源汽車，還是傳統(tǒng)汽車，都很強(qiáng)調(diào)節(jié)能，而新能源汽車由于采用電池供電，目前充電速度與充電設(shè)施還不完善的情況下，對(duì)于各部件耗電控制的要求更高。 感應(yīng)雨刷、自動(dòng)大燈、感應(yīng)后備廂等功能，在下雨或天黑等啟動(dòng)條件觸發(fā)后才工作，而在功能未啟動(dòng)之前，應(yīng)該保持盡可能低的功耗，這就要求該模塊中LDO等芯片的靜態(tài)功耗足夠低。

NSR3x在關(guān)斷時(shí)電流僅為270nA，而在輕負(fù)載時(shí)靜態(tài)電流典型值為5uA，對(duì)外供電達(dá)到0.2mA時(shí)靜態(tài)電流典型值為6uA，低功耗模式下的耗電指標(biāo)非常出色。 用NSR3x給待機(jī)系統(tǒng)中的MCU和CAN/LIN收發(fā)器供電，不但更省電，還能延長(zhǎng)電池壽命，非常適合對(duì)待機(jī)功耗要求高的應(yīng)用場(chǎng)景。

03保護(hù)功能多、可靠性高

車載元器件經(jīng)常要接受各種極端溫度和天氣考驗(yàn)，例如高低溫和暴雨大雪天氣。 因而車規(guī)器件的工作溫度范圍比消費(fèi)級(jí)器件的溫度范圍要寬很多，消費(fèi)電子元器件一般要求在0℃至70℃可正常工作就可以，但車規(guī)元器件的要求就高很多，最低要能在-40℃至85℃溫度范圍內(nèi)工作，在發(fā)動(dòng)機(jī)等發(fā)熱量大的零部件周圍的器件，則往往要支持125℃高溫應(yīng)用。

此外，汽車應(yīng)用強(qiáng)調(diào)安全可靠，因而要求LDO具備自我保護(hù)功能，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜惡劣應(yīng)用場(chǎng)景下的意外情況。 例如，由于連接器短路或者焊錫滑動(dòng)導(dǎo)致的LDO輸出對(duì)地短路，就有很大風(fēng)險(xiǎn)，如果沒(méi)有保護(hù)電路，電流暴增將導(dǎo)致LDO燒毀，并引發(fā)其他安全風(fēng)險(xiǎn)。

NSR3x在-40℃至125℃的環(huán)境溫度下都能正常工作，而且內(nèi)部集成了短路保護(hù)和過(guò)溫保護(hù)功能，確保使用NSR3x設(shè)計(jì)的模塊在各種場(chǎng)景下都能正常工作。

04多種封裝可選易于設(shè)計(jì)

LDO車規(guī)應(yīng)用中，還要重視散熱設(shè)計(jì)。 因?yàn)檐囈?guī)LDO通常用在空氣流通較差甚至完全沒(méi)有氣流的模塊中，如果散熱設(shè)計(jì)不夠好，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，LDO及其模塊會(huì)迅速發(fā)熱。 所以，為合適的應(yīng)用選擇相應(yīng)的封裝，并做好散熱設(shè)計(jì)就很重要。

NSR3x系列分為三種產(chǎn)品，NSR31最大輸出電流為150mA，NSR33最大輸出電流為300mA，而NSR35最大輸出電流為500mA，針對(duì)電流輸出能力不同，納芯微優(yōu)化了封裝及散熱設(shè)計(jì)，提供SOT223，SOT23，DFN-8，MSOP-8EP， SOP-8EP，TO252，TO263等多種封裝可選， 用戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來(lái)選擇相應(yīng)封裝，以優(yōu)化整個(gè)模塊的散熱及尺寸設(shè)計(jì)，并根據(jù)選定封裝來(lái)確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路板布局布線，從而實(shí)現(xiàn)更好的性能與成本的平衡。

納芯微LDO線性調(diào)節(jié)器選型表

NSR3x系列的推出，是納芯微進(jìn)一步拓寬車載產(chǎn)品布局的體現(xiàn)。

審核編輯：湯梓紅