PMOS型宁波超低静态电流LDO功能框和典型应用电路

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PMOS型超低静态电流LDO功能框和典型应用电路：

超低静态电流LDO需要稳定无噪声电压轨的微处理器，如物联网、传感器节点和医疗设备FPGA和ADC广泛应用于基准电压源等领域。在我们开始应用设计超低静态电流LDO以前，我们需要知道超低静态电流LDO工作模式。

以上简化LOD输入电流和电压分别为 IIN 和VIN ，这是给出的超低静态电流LDO输入功率： PIN = VIN x IIN . 当设备打开时，它会输出电流IOUT 及输出电压VOUT 传输到负载。因此，负载接收的输出功率为POut = VOut x IOut。在上述简化的超低静态电流LDO在稳压器的内部电路中，我们发现输入电压和输出电压之间唯一与负载串联的元件是这个超低静态电流LDO内部的P-MOSFET。因此，我们应该假设 IIN = IOut

如果输入输出之间没有电压降（VIN-VOut），因为 PLoss = 0 = PIN – POut ，但在现实世界中，VIN并不等于VOut。换句话说，我们在输入和输出之间有一个电压降。超低静态电流LDO在所有应用程序中，功率损耗不能通过元件上的电压降来消除。当我们使用它时P型号设备时，由于我们新工艺的导电阻RON大大降低，电压降可能很小，Vdropout = IOut x RON ；

当超低静态电流LDO当设置为关闭模式时，它通过切断负载电流停止向负载供电。在关闭模式下，接收关闭信号驱动LOD时钟发生器、输出放电等调节器内部电路。关闭模式下超低静态电流LDO电流消耗称为关闭电流。关闭模式下的功率损耗为PLoss = IShdn x VIN

除上述两种模式外，当超低静态电流LDO当启用但没有负载电流提供给负载时，超低静态电流LDO也可以在待机模式下工作。这种模式下的电流消耗称为静态电流。超低静态电流LDO为了激活内部电路，稳压器仍然需要引入少量电流（静态电流）来调节输出电压。该模式下的功率损耗为PLoss = IQ x VIN

在了解超低静态电流LDO在工作模式之后，我们可以找到它超低静态电流LDO物联网应用的最佳用途。物联网应用程序通常以不连续的方式工作，并指定工作周期。在许多应用程序中，设计师可能不想在等待期间关闭设备。相反，该设备可以切换到睡眠模式，以节省电力，并在必要时被唤醒。在休眠模式下，超低静态电流LDO不工作，但输出电压调节应保持在零负载电流中。唯一的电流消耗是保持内部电路激活所需的静态电流。对于许多物联网应用程序来说，等待期或睡眠模式可能占90%，这意味着如果我们在这段时间内简单地关闭设备，我们可以节省90%或更多的电力。如上所述，睡眠模式下设备的电流消耗为静态电流。由于静态电流是90%以上时间内唯一的电流消耗，其对电池寿命的影响已成为影响设备性能的主要因素。即使静态电流很小，长期影响也是满载电流。

WL9005在100mA下启动为负载供电时的功率损为：

PLoss = Vdropout x ILoad = (5 – 3.3) x 100mA = 170mW

如果WL9005一直打开，保持功耗170mW。这种功耗对于使用电池作为主要电源的设备来说是相当大的。如果我们在不需要的时候关闭设备，我们可以将电流降低到静态电流0.3uA。

PLoss = VIN x IQ = 5V x 0.3uA = 1.5uW

两种功耗之比为113333倍！可以看到通过切断不必要的电力损耗而产生多大功耗差异。由于我们已经证明静态电流对物联网设备的功耗影响最大，因此我们必须了解，选择具有更低静态电流的超低静态电流LDO可以进一步降低功耗。

如果我们进一步关闭超低静态电流LDO，我们可以将电流消耗降低到0.1uA，功率损耗为PLoss = VINxIShdn=5Vx0.1uA=0.5uW,但请记住，完全关闭超低静态电流LDO可能是不可行的，设备的长开启响应可能会显著影响某些应用程序的性能。

超低电压降的显著优点包括低散热、良好的线路调节、良好的负载调节和低纹波，这些都是物联网设备对电源的要求。超低静态电流LDO稳压器由PNP BJT或PMOS组成。由于P型器件的饱和电压较低，超低静态电流LDO的电压降可以低至100 mv。真正做到超低功耗。

维攀微（WPMtek）把静态功耗做到了极致的超低压差(Vdropout=100mV@100mA)，极致的超低静态电流(IQ=0.3uA)，从而给可穿戴设备，消费类产品，IOT产品等带来了更省电更好的客户体验。维攀微在高压/低压系列超低静态电流LDO 产品线做了齐全的覆盖，超低静态电流LDO的选型变得方便袖手。

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