低壓差（LDO）穩(wěn)壓器通常用作開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出上的紋波抑制后穩(wěn)壓器。除了改善輸出調(diào)節(jié)和最小化輸出紋波和噪聲外，這些LDO還可以改善瞬態(tài)響應(yīng)。然而，作為添加到電路板的分立元件，它需要額外的電路板空間并增加了解決方案的成本。另一個限制是LDO的輸出電流受器件溫度上升的限制，因?yàn)楣β屎纳㈦S著輸出功率的增加而增加。為了解決這個問題并增加可用的輸出電流，像凌力爾特這樣的供應(yīng)商已經(jīng)將在單個封裝中具有多個LDO的效率開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器。 LDO可以并聯(lián)工作，為設(shè)計(jì)人員提供多種易于實(shí)現(xiàn)的選項(xiàng)，適用于各種輸入輸出電壓組合。因此，設(shè)計(jì)人員可以生成具有不同輸出電流的多個輸出電壓。或者工程師可以并聯(lián)所有LDO并散熱以產(chǎn)生最大額定電流和功率的單一輸出。

通過將高效降壓型開關(guān)轉(zhuǎn)換器與五個低噪聲LDO陣列相結(jié)合，可單獨(dú)使用在單個球柵陣列（BGA）封裝中額定輸出電流為1.1 A，Linear的μModule穩(wěn)壓器LTM8001提供了這樣的解決方案。在一份題為“μModule穩(wěn)壓器結(jié)合一個具有五個1.1 A LDO的開關(guān)：將它們用于多個低噪聲軌道，或?qū)⑺鼈冇糜趥鞑崃坎㈦娏鞣峙涞? A”的應(yīng)用筆記中，線性應(yīng)用工程師Andy Radosevich討論了在以下操作LDO的方案并聯(lián)以散熱并在特定電壓下增加輸出電流或使用它們產(chǎn)生多個輸出電壓。1

散熱 - 基本上，5A降壓轉(zhuǎn)換器LTM8001在輸入電壓范圍內(nèi)工作6至36 V，支持1.2至24 V的輸出電壓范圍。降壓穩(wěn)壓器的5個1.1 A線性LDO可并聯(lián)連接，以適應(yīng)各種負(fù)載組合。雖然這些LDO中的三個與降壓轉(zhuǎn)換器的輸出相連，但其他兩個LDO連接在一個非專用輸入上，如圖1所示。

圖1：三個降壓轉(zhuǎn)換器的五個LDO與降壓轉(zhuǎn)換器的輸出相連，而另外兩個LDO則連接到一個非專用輸入。

LTM8001采用散熱增強(qiáng)型，緊湊型（15×15 mm）和薄型（3.42 mm）超模壓BGA封裝，適用于標(biāo)準(zhǔn)表面貼裝設(shè)備的自動裝配。薄型封裝可以利用PC板底部未使用的空間進(jìn)行高密度負(fù)載點(diǎn)（POL）調(diào)節(jié)。

由于LTM8001的內(nèi)部LDO通常設(shè)置為后調(diào)節(jié)輸出在內(nèi)置開關(guān)轉(zhuǎn)換器中，LDO可以并聯(lián)連接，以在所需輸出電壓下提升輸出電流。然而，根據(jù)Linear的說法，為了使LDO接近其額定輸出電流，輸入到輸出差分必須很低，因?yàn)殡S著輸入到輸出差分電壓的增加會產(chǎn)生更多的熱量。參考文獻(xiàn)1中的應(yīng)用筆記表明，當(dāng)輸入至輸出差分較低時，接近壓差電壓時，LDO可以接近其額定輸出電流工作。因此，根據(jù)應(yīng)用筆記，開關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出必須接近最高電壓輸出LDO的最小輸入電壓。此外，如果LDO產(chǎn)生多個輸出電壓，LDO輸出電流必須為額定輸出電壓相對較低的LDO。然而，根據(jù)Linear的說法，任何降額電流都可以通過將LDO并聯(lián)到散熱并增加電流容量來輕松恢復(fù)。

圖2中的電路顯示了并聯(lián)運(yùn)行LDO以增加輸出電流和擴(kuò)散的方案熱度。如圖所示，所有五個LDO并聯(lián)連接，產(chǎn)生一個2.5 V，5 A輸出。在這種情況下，LTM8001的內(nèi)置開關(guān)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的輸出電壓為3 V，比LDO的2.5 V輸出高500 mV。該輸入至輸出差分電壓足夠低，使LDO能夠在1.1 A的額定負(fù)載電流附近工作。因此，輸出電源為12 V時產(chǎn)生的最大輸出電流為5A。根據(jù)Linear的應(yīng)用請注意，500 mV差分的選擇基于參數(shù)組合，其中包括所需的最大輸出電流，考慮到零件間差異的退出裕度，工作溫度的影響以及瞬態(tài)響應(yīng)性能。

圖2：LTM8001的5個LDO并聯(lián)連接，在5 A時產(chǎn)生單個穩(wěn)壓2.5 V輸出。

多輸出

基于LTM8001的雙低噪聲輸出解決方案如圖3所示。 ，輸入電源再次為12 V，但LDO配置為在5和3.3 V時產(chǎn)生兩個穩(wěn)壓輸出.5 V LDO輸出具有與前一種情況相同的低500 mV輸入至輸出差分電壓，因此LDO 1和2可以在其額定電流附近工作。同樣，3.3 V輸出的輸入至輸出差分電壓較高，因此LDO 3，4和5的輸出電流均需降額至330 mA。然而，三個并聯(lián)的LDO執(zhí)行散熱，因此降額LDO的可用組合輸出電流增加到1A。

應(yīng)用筆記中的討論表明LDO的偏置必須高1.6 V（最壞的情況） ）比最高相應(yīng)的LDO輸出電壓。因此，對于圖2中的單輸出電路，偏置取自輸入VIN，但對于圖3中的雙輸出電路，5 V輸出LDO的偏置來自VIN，而偏置則為3.3 V輸出LDO來自5.5 V開關(guān)輸出（VOUT0）。

圖3：基于LTM8001的解決方案，分別用于產(chǎn)生5 V和3.3 V的兩個穩(wěn)壓低噪聲輸出。

為了最大限度地降低電壓紋波，開關(guān)轉(zhuǎn)換器輸出VOUT0和LDO輸出VOUT1 - VOUT5上使用的電容經(jīng)過優(yōu)化，可最大限度地降低電壓紋波。類似地，該電路顯示來自VIN的偏置輸入被濾波。由于LDO參考是噪聲源，因此應(yīng)用筆記顯示電容被添加到SET1 - SET5以繞過LDO參考。因此，圖3中雙輸出電路的測量噪聲表明輸出噪聲頻譜最小。圖4顯示5 V輸出的一次諧波峰值為-63 dBm。

圖4：圖3中的5 V輸出的輸出噪聲頻譜最小化 - 諧波峰值在-63 dBm。總之，高效降壓轉(zhuǎn)換器LTM8001的五個LDO輸出可配置為產(chǎn)生多達(dá)五種不同的輸出電壓，或組合在較高電流下產(chǎn)生單一輸出。