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NEU! 400MA NMOS LDO FÜR APPLIKATIONEN MIT NIEDRIGEN EINGANGS- UND AUSGANGSSPANNUNGEN

Der neue XC6601 LDO Regler von TOREX kann in Applikationen mit sehr niedriger Eingangs- (bis zu 1,0V) und Ausgangsspannung (bis zu 0,7V) verwendet werden.

Dies ist durch die Verwendung eines NMOS Transistors statt des üblichen PMOS Transistors möglich. Die NMOS Technologie erlaubt höhere Ströme, hat einen niedrigeren Durchlasswiderstand und eine kleinere Drop - Out Spannung. Bezüglich der Transient Response Eigenschaften ist der XC6601 extrem schnell und verbraucht dabei nur einen Strom von 25µA im Betrieb. All diese Eigenschaften machen den XC6601 zu einem perfekten Produkt für Applikationen mit kleinen Spannungen.

In den meisten Applikationen wird der XC6601 als zweiter Regler hinter einem DC/DC eingesetzt werden. Dabei wird sein VIN Pin direkt mit dem Ausgang des DC/DC Konverters verbunden sein. Abb.1 zeigt eine der möglichen Applikationen. Hier wird ein hocheffizienter synchroner Step-Down DC/DC Konverter aus der 3MHz XC9235/36/37 Serie von TOREX eingesetzt. Von einer Li-Ion Batterie wird durch den DC/DC Baustein die Spannung für die I/Os des Prozessors zuerst auf 1,8V bei 150mA gewandelt. Nachgeschaltet verwendet der XC6601 diesen Ausgang von 1,8V und generiert daraus die benötigten 1,5V mit 300mA für die Core Spannung des Prozessors.

Exzellente Drop - Out Spannung

Einer der entscheidenden Faktoren, die für den Einsatz des  XC6601 bei diesen niedrigen Spannungen sprechen, ist die niedrige Drop-Out Spannung von nur 38mV bei 100mA. Im Vergleich zu herkömmlichen Produkten mit schon sehr niedriger Drop-Out Spannung, wie z.B. der XC6210 ist die Drop - Out Spannung beim XC6601 bei vergleichbaren Konditionen noch einmal um 50% niedriger. Dieser Vergleich ist in Abb.2 dargestellt.

NMOS v PMOS Treiber Transistor

Warum NMOS? Ein Grund ist die Tatsache, dass beim PMOS Transistor die Spannung zur  Versorgung des ICs und die Spannung zum Treiben des Transistors ident sind. Diese Spannung kann daher nicht niedriger sein als die vom IC selbst minimal benötigte Spannung, welche nicht beliebig klein werden kann. Weiters wird beim PMOS die Spannung VGS durch die Differenz zwischen VIN und VSS gebildet. VGS wird daher ebenfalls kleiner, wenn VIN kleiner wird. Dies erhöht wiederum den Durchlasswiderstand und VIN kann daher nicht beliebig klein werden. Beim XC6601 sind die Versorgungsspannung des ICs (VBIAS) und die Eingangspannung (VIN) auf separaten Pins untergebracht. Dadurch kann jetzt VIN bis auf 1,0V verringert werden, dies ist wesentlich niedriger als bei normalen schnellen LDOs. Die minimale Spannung des XC6210 LDO, wo ein PMOS Transistor verwendet wird, ist daher mit 1,5V begrenzt.

VGS wird in dieser neuen Architektur nun durch die Differenz zwischen VBIAS und VOUT (Abb. 3) gebildet. Wird nun als Versorgungsspannung eine Spannung größer als 2,5V am VBIAS Pin angelegt, dann kann VOUT fast beliebig klein sein. VGS wird dadurch nicht beeinflusst und ist immer groß genug, um einen sehr geringen Durchlasswiderstand zuzulassen.

Transient Response

Abb.4 zeigt, dass der XC6601 eine sehr gute Transient Response Performance besitzt. Bei einer Last von 1mA bis 100mA, verringert sich die Ausgangspannung für eine sehr kurze Zeit um minimale 45mV, bevor sie wieder stabile 1,5V annimmt.

Beim XC6601 kann die Ausgangspannung, in der Fabrik beim letzten Fertigungsschritt beliebig zwischen 0,7V und 1,8V in 50mV Schritten programmiert werden. Die nötige Betriebsspannung liegt dabei im Bereich von 1,0V bis 3,0V. Ausgangsströme bis 400mA werden unterstützt und der Baustein kann mit Low ESR Keramikkondensatoren betrieben werden. Eine Strombegrenzung, ein Übertemperaturschutz und diverse andere Features sind vorhanden. Der Baustein ist in den Gehäuseformen USP-6C, SOT-25 und SOT89-5 verfügbar.



A09

                           

Imp_3_2008_A09_TOREX_400MA_TX7646 - XC6601 series dropout voltage_Abb2_kl.jpg
Abb.1: XC6601 Drop-Out Spannung
Imp_3_2008_A09_TOREX_400MA_TX7646 - XC6601 series load transient response performance_Abb.4_kl.jpg
Abb.2: XC6601 Transient Response Performance
Imp_3_2008_A09_TOREX_400MA_TX7646 - XC6601 series typical application circuit_Abb1_kl.jpg
Abb.3: XC6601 Serie - Typische Applikationen
Imp_3_2008_A09_TOREX_400MA_USP-6C_Abb5_kl.jpg
Abb.4: USP-6C (1,8mm x 2,0mm, x 0,6mm) SOT-25 & SOT-89-5 Gehäuse
Imp_3_2008_A09_TOREX_400MA_XC6601_Abb.6_kl.jpg
Abb.5: XC 6601

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