3PEAK LDO芯片从断路、短路、热保护三方面，保护芯片在应用中不被损毁

时间： 2021-07-09 来源：思瑞浦

技术问答

在电源设计中我们如何选择电源芯片，是一个工程师设计电路的必备知识。电源管理芯片中应用较为广泛的一种小功率降压稳压电源芯片，即低压降线性稳压器 Low dropout regulator（LDO）,其优点在于输出电压对输入电压或负载的变化反应较为迅速、输出电压的纹波与噪声较低、电路结构简单、体积较小、价格、低廉，成为小功率降压与稳压电路的主流。

例如低 IQ，低 output noise，高 PSRR，高输出精准度 (Output accuracy)，高效率 Efficiency，线性调整率和负载性调整率等都是工程师考量的重要参数，然而是否经受住异常条件下的应用，也是芯片选型时考量的重要条件，这里异常条件为负载端大电流或芯片处在高温下。

3PEAK 推出的 LDO 系列除了针对以上提及的重要参数（IQ ，Noise, PSRR, Accurancy 等）作出优化外，同时对在异常条件下的应用，LDO 自身芯片做了自我保护的特殊设计，保证其长期工作中的可靠性。这样的设计主要目的是减少应用负载端和环境的芯片损坏，保护负载端如 MCU 等 Device。

3PEAK LDO 芯片在“3PEAK 实验室”做了如下非常规的可靠性测试：

1、输出短路百万次可靠度测试

主要目的是模拟输出负载端短路时，过电流保护能力。保护芯片自身不被烧毁，保护负载端 Device。如上左图， 3PEAK LDO 能够在输出端大电流发生时，超过预设的电流保护点值，输出电流会开始下降往回折，最后让输出电流维持在极小的电流值，而非设置保护点值。也就是折返式（又称为 Foldback Limiting），如下图黑色线标识。

3PEAK 技术优势： 此限制电流的方式会产生较短时间的短路电流，及较小的功率消耗， IC 内部产生较小的发热量，减少芯片被损毁的几率。而传统的定电流（红色线），当输出电流超过所设定的 Limit 值时，电流限制电路开始启动，会使得输出电流维持在一定值，一般限流点设置为芯片最大电流的 2 倍，如此大电流，造成芯片较大的功耗，更容易烧毁芯片，最终起不到的保护作用。

2、输入断路百万次可靠度测试

验证目的：发生于 Vin 在突然断电时，Vout 电压高于 Vin 电压，通过 PMOSFET Body Diode 流过瞬间的大电流，防止内部 FET 烧毁。

3PEAK 对此也做了特别设计，保证此条件下，百万次循环测试，Diode 不被烧毁，保护输出端 Device。

3、自身热保护

芯片内部设计的热保护，能在外界环境高温恶劣时或者持续大电流时，触发保护，防止芯片热损坏。热保护设计保证在 178℃时，关断输出，而低于 148℃时，自动恢复到正常输出电压。

3PEAK LDO 系列，从断路、短路、热保护三方面，保护芯片在应用中不被损毁。“3PEAK 实验室”进行了百万级的断短路实验验证，进一步确保产品的可靠性，提升产品的品质，满足各类应用环境。

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