【導讀】TPS73xx系列（TPS7301,25,30,33,48,50等）是一款低壓差串聯(lián)型降壓穩壓芯片，可以提供500mA的穩壓電流，在輸出100mA電流的情況下，輸入輸出電壓壓差可以最多不超過(guò)35mV，這可以大大提高穩壓電源的效率，或者提供大的電源穩壓范圍。
TPS73xx系列（TPS7301,25,30,33,48,50等）是一款低壓差串聯(lián)型降壓穩壓芯片，可以提供500mA的穩壓電流，在輸出100mA電流的情況下，輸入輸出電壓壓差可以最多不超過(guò)35mV，這可以大大提高穩壓電源的效率，或者提供大的電源穩壓范圍。
除了主要提供電源穩壓功能之外，芯片內部還集成了電壓檢測模塊，可以輸出低電平RESET信號，為供電的微控制器、處理器提供復位功能。TPS7333管腳分布，SOP8小型封裝
近期正好有款電子設計需要使用低壓差穩壓電路，在應用之前對該穩壓芯片的穩壓基本性能做一些測試。
下面是測試該芯片的基本電路，其中沒(méi)有使用它的RESET信號。在輸出中串聯(lián)了50毫歐姆的電阻用于測量輸出電流。
測量電路原理圖
使用快速制版制作建議的測量電路，焊接SOP封裝的TPS7333芯片。
通過(guò)程控穩壓電源提供TPS7333的輸入電壓，這樣便可以測量該芯片對于輸入電壓的穩壓效果。
實(shí)際測量實(shí)驗電路
TPS7333的輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系可以有下面動(dòng)圖顯示。它顯示了輸入電壓從0V一直增加到6V過(guò)程中，輸出電壓的實(shí)測變化過(guò)程。此時(shí)，TPS7333的輸出連接一個(gè)固定的50歐姆的負載電阻。
這個(gè)輸入輸出關(guān)系曲線(xiàn)分為三個(gè)部分：在輸入電壓大約小于2V之前，輸出電壓為0V；在輸入電壓大于2V，小于3.3V之前，輸出電壓基本呈現線(xiàn)性變化的關(guān)系，即輸出電壓基本上等于輸入電壓；在輸入電壓大于3.3V之后，輸出電壓呈現飽和，即穩壓在3.3V左右。
TPS7333的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系
下面顯示了輸入電壓從3.2V變化到6V過(guò)程中，將TPS7333從線(xiàn)性輸出轉變到穩壓輸出過(guò)程進(jìn)行放大顯示。
由于負載是50歐姆的電阻，此時(shí)輸出電流大約為66mA。圖中的曲線(xiàn)顯示在輸出3.3V的時(shí)候，輸入電壓幾乎也是3.3V。實(shí)際的十幾毫伏的壓差在圖中顯示不太顯著(zhù)。
TPS7333輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系
當輸入電壓再從3.3V增加到6V的過(guò)程中，輸出電壓略微上漲，但基本上維持在3.32V之內。表明了TPS7333的良好的穩壓效果。這些都滿(mǎn)足其數據手冊中給出的在輸入電壓變化到10V的范圍內，輸出穩壓變化小于29毫伏的指標。
下圖顯示了在輸入電壓為5V，輸出電流變化到450mA過(guò)程中，輸出電壓實(shí)測變化曲線(xiàn)。輸出電壓從3.31V降低到3.291V，變動(dòng)很小，表明等效串聯(lián)電阻很小。
輸入5V情況下，輸出電壓與穩壓輸出電壓曲線(xiàn)
將輸入電壓降低到4V，輸出電壓與輸出電流之間的關(guān)系如下圖所示：
輸入4V時(shí)，輸出電壓與穩壓電壓關(guān)系曲線(xiàn)
下圖對比了兩種輸入電壓下，輸出電壓對穩壓的影響曲線(xiàn)。兩種情況下輸出電壓曲線(xiàn)基本一樣。
下面給出了另外一種常用的3.3V穩壓芯片的測試對比結果。AS1117-3.3V是原來(lái)電路板中所使用的穩壓芯片。希望替換成TPS7333芯片。
下面是對1117基本穩壓性能測試電路原理圖：
AS1117穩壓性能測試原理圖
實(shí)驗電路使用相同的采樣電路測量輸出電流，輸入電壓使用程控可變電源提供電壓。測試原理與TPS7333 一樣。
測試AS1117實(shí)驗電路
下圖給出了輸入電壓與輸出電壓的實(shí)測關(guān)系曲線(xiàn)。曲線(xiàn)大體也分為三個(gè)階段：當輸入電壓小于0.7V的時(shí)候，輸出電壓基本為0V。當輸入電壓大于0.7V小于4.5V的時(shí)候，輸出電壓呈現線(xiàn)性增加。當輸入電壓高于4.5V之后，輸出電壓穩定在3.3V左右。
AS1117-3.3V輸入電壓與輸出電壓關(guān)系曲線(xiàn)
將AS1117和TPS7333的實(shí)測數據曲線(xiàn)繪制在一起進(jìn)行對比，可以明顯看到他們的差別。TPS7333輸入電壓穩壓起始點(diǎn)是3.35V左右，比起AS1117的4.65V擴展了1.3V。這使得TPS7333的電壓穩壓范圍大大增加了，提高了電路抵抗電壓波動(dòng)的范圍。
TPS7333與AS1117輸入輸出電壓曲線(xiàn)
在輸入電壓為5V的情況下，測量AS1117輸出電流與輸出電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)，居然出現十分罕見(jiàn)的負阻抗特性。即隨著(zhù)輸出電流增加，AS1117的輸出電壓居然上升。
具有負阻抗輸出特性的電路極易產(chǎn)生震蕩。在A(yíng)S1117穩壓電路中，如果輸入和輸出回路的濾波電容設置不好，會(huì )造成輸出電壓包含有震蕩波形。
AS1117的輸出電壓與穩壓電壓之間的關(guān)系
下圖對比了TPS7333和AS1117兩款串聯(lián)降壓穩壓電路輸出電流與電壓曲線(xiàn)?？梢悦黠@看出兩者之間的區別。TPS7333下降的特性，表明它存在正的串聯(lián)電阻，穩壓電路工作的穩定性好。
對比TPS7333和AS1117輸出電流與電壓曲線(xiàn)
為了保證TPS7333穩壓電路穩定，輸出不發(fā)生震蕩，需要在它的輸出端增加濾波電容和補償串聯(lián)電阻（CSR）。
在TPS7333數據手冊中給出了濾波器電容上所串聯(lián)的CSR的允許范圍。當CSR過(guò)?。ㄐ∮?.3歐姆）或者過(guò)大（大于5歐姆）都會(huì )引起TPS7333輸出不穩定。
保留TPS7333工作穩定時(shí)，輸出電容的補充串聯(lián)電阻允許范圍
在實(shí)際設計電路中，由于普通的電容都會(huì )有等效串聯(lián)電阻，它是由電容的雜散漏電、介電損失等引起的等效電阻，所以通常不需要額外為T(mén)PS7333輸出電容增加補償串聯(lián)電阻。
電容的等效串聯(lián)電阻
TPS7333內部還集成了反向保護二極管，當輸入電壓小于輸出電壓的時(shí)候，輸出電壓會(huì )通過(guò)反向保護二極管流向輸入端，以保護內部電路的安全。節省外部保護電路設計。
