【选型】国产LDO A6120NR-33替换AMS1117用于时钟模块转换3.3V电压，最大输出电流可达2A

时间： 2022-05-31 来源：世强

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笔者开发的时钟模块产品，输入电压为5V，采用STM32F407VET6单片机作为主控制器，同时使用一款供电电压为3.3V的OCXO，因此需要使用一款LDO转换出3.3V的稳定电压，给STM32F407VET6单片机控制器和输出频率为10MHz的OCXO进行供电。该OCXO用于给ADI时钟芯片提供系统时钟，而STM32F407VET6用于配置ADI时钟芯片的内部寄存器。项目初期，笔者使用AMS1117-3.3型号的LDO，相关的稳压电路原理图如下图所示：

图1、稳压电路原理图

在电路图中，输入5V电源经过LC电路后，接到AMS1117的VIN端，VOUT端和TAB端均为3.3V输出电压。在VOUT端设计RC滤波电路，直接输出3.3V电压，为单片机和OCXO进行供电，而在TAB端接上一个LED灯，用来显示稳压电路的工作状态。

在进行研发实验时，发现通过AMS1117-3.3的电流超过了其最大电流限制(AMS1117-3.3的最大电流限制为800mA，而电路中的最大瞬时电流能达到1300mA)，导致LDO输出的3.3V有突变。其中，OCXO的最大瞬时电流为1130mA，稳定电流为320mA，整个电路的最大瞬时电流为1300mA，稳定电流在600mA左右。此时，单片机工作不正常，10MHz的OCXO的输出频率也不正常。使用万用表测量LDO的输出电压，发现其值只有1.773V。

因此，需要选一款输出电流更大的LDO，多方比较，最终选择了AIT厂牌的A6120NR-33，原因有以下两方面：

1、该LDO和AMS1117-3.3封装一样，均为SOT-223封装，不用重新制PCB板，直接进行pin to pin替代即可。

2、该稳压器参数非常符合项目要求。该稳压器的具体参数情况如下：

●低功耗：3.0μA（典型值）

●最大输出电流：2A

●最大输入电压：18V

●线性调节率：0.2%（典型值）

●输出电压范围：1.2V~5.0V（可以根据需求定制，步长值为 0.1V）

●高精度：±2%（可定制 ±1%）

●典型压差：850 mV @1.5A（VOUT= 3.3V）

●工作环境温度：-40℃~85℃

笔者将LDO更换为A6120NR-33后，单板电路能够进行正常工作，具体稳压后的波形、输出电压情况和输出频率情况如下图2-4所示。一般来说，频率源和其他硬件电路最好使用两个LDO进行分别供电，并且尽量不要共地，防止额外信号噪声的出现。但是本项目未使用2个LDO，经过验证，满足项目要求。

此外，在设计前由于没有考虑到OCXO的瞬时电流会很大，以至于超过原来的LDO的电流限制。器件之间的3.3V走线没有经过特殊处理，加磁珠或星型走线等，这些都需要在之后的设计中注意。

图2、A6120NR-33输出电压波形

图3、A6120NR-33输出电压

图4、OCXO输出频率

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产品型号	品类	VIN (V)	VOUT (V)	Iq (uA)	Accuracy (%)	Output Ports	PSRR（dB）	Enable Pin	VDROPOUT (mV)	Output Current（mA、A）	Package Type
A6150E5R-25A	CMOS LDO稳压器	1.8~8.0	1.2~5.0	25	±2	1	65dB@1kHz	Enable Pin	200mV@100mA	150mA	SOT-25