線性穩壓器IC的軟啟動

在輸入電源導通（啟動）時，通過在一定時間內逐步提升輸出電壓，可以抑制為輸出電容器充電時流過的浪涌電流的最大值，這就是采用軟啟動的主要目的。

BDxxIC0系列的軟啟動上升時間在IC內部固定為800μs（typ.），無法從外部調整上升時間。如下圖所示，軟啟動時間TSS的定義是：以EN從Low轉為High的導通時刻為起點，直至輸出電壓達到規定值的95%所需的時間。軟啟動時間偏差參考值為最小400μs、標準800μs、最大1200μs。軟啟動時間與輸出電壓無關。另外，啟動時間可能會因輸入電源電壓、EN信號的上升時間以及輸出電容器的容值而有所不同，詳情請參閱“電源導通時的時序”一文。

線性穩壓器電源導通時的時序

對于BDxxIC0系列，VCC和EN的啟動（施加電壓）時序沒有先后要求，但啟動時間會因VCC和EN的上升時間以及輸出電容器的容值而有所不同。下面分別介紹四種條件下的啟動特性。

·按照先VCC后EN的順序導通時

·按照先EN后VCC的順序導通時

·(V_{CC}、）和EN同時導通時

·輸出電容器的容量較大時

按照先VCC后EN的順序導通時

左圖為、VCC上升后，EN快速導通時的啟動特性。VOUT通過軟啟動功能平緩上升。如“軟啟動”中所述，軟啟動時間TSS的定義是：以EN從Low轉為High的導通時刻為起點，直至輸出電壓達到規定值的95%所需的時間。

中間圖為EN達到高電平的時間短于軟啟動時間時的啟動特性。從EN電壓超過閾值的時刻軟啟動開始工作，輸出電壓按照設定的軟啟動時間上升。

最后右圖為EN達到高電平的時間長于軟啟動時間時的啟動特性。從EN電壓超過閾值的時刻軟啟動電路開始工作，輸出電壓按照設定的軟啟動時間上升。

無論哪種情況，軟啟動都是從EN電壓超過閾值的時刻開始，基本不受EN電壓達到高電平的時間點影響。當EN電壓快速變化時，可以認為EN電壓上升到超過閾值直至達到高電平的時間非常短。

按照先EN后VCC的順序導通時

左圖為EN上升后，VCC快速導通時的啟動特性。軟啟動電路從VCC上升的時刻開始工作，輸出電壓按照設定的軟啟動時間平緩上升。

中間圖為VCC達到電源電壓的時間短于軟啟動時間時的啟動特性。軟啟動電路從VCC超過約1.2V的時刻開始工作，輸出電壓按照設定的軟啟動時間上升。

右圖為VCC達到電源電壓的時間長于軟啟動時間時的啟動特性。從VCC超過約1.2V的時刻起軟啟動電路開始工作，輸出電壓開始上升。但由于VCC電壓上升速度比軟啟動的電壓上升速度慢，因此輸出電壓VOUT的上升會受到VCC電壓值的限制。由此，啟動時間（輸出電壓達到設定值的時間）將超過軟啟動時間而變長。

無論哪種情況，當VCC超過1.2V時，輸出都會開始軟啟動，但請注意，若VCC未能達到超過“輸出設定電壓+工作所需的輸入輸出電壓差”的電壓，輸出將無法達到設定的電壓值。

VCC和EN同時導通時

左圖為VCC和EN同時快速導通時的啟動特性。軟啟動電路從VCC和EN上升的時刻開始工作，輸出電壓按照設定的軟啟動時間上升。
中間圖為VCC和EN上升時間短于軟啟動時間時的啟動特性。軟啟動電路從EN電壓超過閾值的時刻開始工作，輸出電壓按照設定的軟啟動時間上升。

右圖為VCC和EN上升時間長于軟啟動時間時的啟動特性。從EN電壓超過閾值的時刻起軟啟動電路開始工作，輸出開始上升。但由于VCC電壓上升速度比軟啟動的電壓上升速度慢，因此輸出電壓的上升會受到VCC電壓值的限制。由此，啟動時間（輸出電壓達到設定值所需的時間）將超過軟啟動時間而變長。

輸出電容器的容量較大時

當輸出電容器的容量增大時，啟動時的充電電流也會增加。雖然這會根據輸出電壓和過流保護電路的限制值而變化，但當輸出電容容量在數μF到數百μF的前半段范圍內時，即使充電電流發生變化，軟啟動時間也會保持恒定進行啟動。當輸出電容容量達到數百μF前半段以上時，由于充電電流增大會導致過流保護電路工作，此時充電電流會受到過流保護電路的限制。因此，如下面的左圖所示，啟動時間會超過軟啟動時間而變長。在此條件下，隨著輸出電容容量的增加，啟動時間也會變長。

下面的右圖展示了因過流保護電路導致電流受限狀態中途時啟動，待電容充電至一定程度后充電電流減少使過流保護解除，并恢復至正常工作狀態。像這樣輸出的啟動時間會因輸出電容器的容量而變化，因此當增大輸出電容容量時，請在實際工作條件下確認啟動時間。

線性穩壓器電源關斷時的時序

對于BDxxIC0系列，輸出電壓的下降時間會因VCC和EN的關斷順序而有所不同。下面介紹三種條件下的差異。

按照先EN后VCC的順序關斷時

按照先VCC后EN的順序關斷時

VCC和EN同時導關斷時

按照先EN后VCC的順序關斷時

左圖為EN快速關斷時的輸出VOUT的關斷特性。當EN關斷時，輸出晶體管關閉，因此從輸入端到輸出端的電荷供應中斷。輸出電容器的電荷通過負載放電，輸出電壓下降。放電路徑除了負載之外，還有反饋電阻（輸出電壓設定電阻）。輸出電壓完全下降后，將VCC關斷。負載為純電阻時的輸出電壓下降時間可通過以下公式計算：

TOFF=?CO?RL?ln(VCVO)[sec]

CO：輸出電容[F]

RL：負載電阻[Ω]

VO：輸出電壓[V]

VC：最終下降電壓[V]

右圖為EN平緩關斷時的輸出關斷特性。在EN電壓低于閾值的時刻，輸出晶體管關斷，輸出電壓下降。輸出電壓的下降時間同樣可以用前面的公式計算。

按照先VCC后EN的順序關斷時

左圖為VCC快速關斷時的電源關斷特性。當VCC快速關斷時，輸入電壓和輸出電壓的電位發生反轉，輸出電容器的電荷會通過輸出晶體管的體二極管（寄生二極管）向輸入側放電。因此，輸出電壓會跟隨輸入電壓快速下降，待VCC降至0V時，只剩下體二極管的正向電壓（約0.5V），下降變得平緩，之后電壓按負載電阻的時間常數繼續下降。

中間圖為VCC平緩關斷時的電源關斷特性。當VCC下降至輸入電壓和輸出電壓的電位發生反轉的點時，輸出電容器的電荷會通過輸出晶體管的體二極管（寄生二極管）向輸入側放電。因此，輸出電壓會跟隨輸入電壓快速下降，待VCC降至0V時，只剩下體二極管的正向電壓（約0.5V），下降變得更加平緩，之后電壓按負載電阻的時間常數繼續下降。

右圖為VCC平緩關斷過程中EN快速關斷時的電源關斷特性。當VCC下降至輸入電壓和輸出電壓的電位發生反轉的點時，輸出電容的電荷會通過輸出晶體管的體二極管（寄生二極管）向輸入側放電。因此，輸出電壓會跟隨輸入電壓快速下降，如果在VCC電壓下降時EN快速關斷，輸出晶體管將關斷，但由于輸入電壓與輸出電壓的電位已發生反轉，輸出電壓將繼續跟隨輸入電壓下降。但負載電流的電流值越大，下降越快。待VCC降至0V后，只留下體二極管的正向電壓（約0.5V），下降變得更加平緩，之后電壓按負載電阻的時間常數繼續下降。

VCC和EN同時關斷時

左圖為VCC的和EN同時快速關斷時的電源關斷特性。當VCC快速關斷時，輸入電壓和輸出電壓的電位發生反轉，輸出電容器的電荷會通過輸出晶體管的體二極管（寄生二極管）向輸入側放電。因此，輸出電壓會跟隨輸入電壓快速下降，待VCC降至0V時，只剩下體二極管的正向電壓（約0.5V），下降變得平緩，之后電壓按負載電阻的時間常數繼續下降。

右圖為VCC的和EN同時平緩關斷時的電源關斷特性。當VCC下降至輸入電壓和輸出電壓的電位發生反轉的點時，輸出電容器的電荷會通過輸出晶體管的體二極管（寄生二極管）向輸入側放電。因此，輸出電壓會跟隨輸入電壓快速下降，待VCC降至0V時，只剩下體二極管的正向電壓（約0.5V），下降變得更加平緩，之后電壓按負載電阻的時間常數繼續下降。

線性穩壓器IC的浪涌電流

下面介紹一下“軟啟動”和“電源導通時的時序”中提及的浪涌電流。

啟動時，會有給輸出電容器充電的浪涌電流流過。此時，即使輸出電流值超過推薦工作范圍的最大值，電流也會因過流保護（OCP）電路受到限制，因此工作沒有問題。但需要先確認結溫TJ不會因過電流而超過150°C。短時過電流導致的結溫可以通過瞬態熱阻ZTH按以下公式進行估算：

Tj=TA+ZTH×P[℃]

TA：環境溫度[℃]

ZTH：從結點到環境的瞬態熱阻[°C/W]

P：IC的功耗[W]

P是IC的功耗，可以通過以下公式計算：

P=(VCC–VOUT)?IOUT+(VCC?ICC)[W]

但是，IOUT?ICC時，可以通過以下公式計算：

P=(VCC–VOUT)?IOUT[W]

VCC：輸入電壓[V]

VOUT：輸出電壓[V]

IOUT：輸出電流[A]

ICC：IC的電路電流[A]

在HTSOP-J8封裝中，假設TA＝60°C的環境下，2A的浪涌電流持續流過1ms，從下述曲線圖可知，1ms的瞬態熱阻為5℃/W。

采用瞬態熱阻估算的結溫TJ可通過下式計算。

Tj=TA+ZTH?P=60°C+5×(5V–3.3V)×2A=77.0°C

結溫TJ低于150°C，因此沒有問題。由于像這樣1ms左右的短暫浪涌電流中TJ的上升很小，因此浪涌電流導致的溫升很少會成為問題，但請務必確認。