DC-DC｜應用篇
使用線性穩壓器的電源設計要點 線性穩壓器IC的過電流保護與過熱保護
2026.03.04
BDxxIC0系列具有過電流保護（OCP）和過熱保護（TSD）功能。本文將介紹其過電流保護功能，下一篇將介紹其過熱保護功能。
線性穩壓器IC的過電流保護（OCP）
線性穩壓器IC配備了過電流保護（OCP：over current protection）電路，以防止當輸出端與GND短路時流過的過電流導致IC損壞。該保護功能旨在防止IC損壞，但並非用來保護供電物件IC或應用設備。如果要保護設備，則需要配備保險絲或其他限流元件。
BDxxIC0系列的過電流保護特性如下圖所示，因其呈“フ”形特性，常被稱為”折返（foldback）特性”。圖中的A點為過電流保護功能啟動時的電流值，參考值約為2A。過電流檢測值存在一定波動，但其下限值不會低於技術規格書中推薦的輸出電流最大值（BDxxIC0系列為1A）。當然若輸出電流在低於最大值時被限流，將導致無法滿足產品規格要求。
如圖所示，當檢測到過電流時（A點），電流折返電路將啟動，輸出電壓會逐漸下降。隨著輸出電壓的下降，反復進行電流限制動作，最終達到B點。B點電流即為輸出短路電流。B點的功率損耗較小且發熱量低，因此能夠有效保護IC免受損壞。該狀態將持續直到過電流原因消除為止。過電流狀態解除後，輸出電壓將自動恢復。
當輸出電流超過推薦輸出電流最大值直至達到過電流保護檢測值之前，IC將發揮線性穩壓器的作用，但由於超過了推薦的輸出電流最大值，其電氣特性將無法得到保證。另外若持續在超出容許損耗的狀態下運行，過熱保護電路將啟動並關閉輸出。
線性穩壓器IC的過熱保護（TSD）
過熱保護（TSD：Thermal Shut down）是一種旨在防止因穩壓器IC輸出短路或功率損耗增大導致IC晶片溫度（接面溫度）超過最大額定值、從而避免IC因過熱而損壞的保護功能。該功能與過電流保護功能一樣，並非用來保護供電物件IC或應用設備免受過熱影響。
BDxxIC0系列的過熱保護電路會在晶片溫度超過約175℃（參考值）時關閉線性穩壓器的輸出，透過切斷輸出電流來停止晶片發熱，從而實現降溫（參見下圖）。檢測過熱狀態的溫度存在一定波動，但不會低於結溫的最大額定值（BDxxIC0系列為150℃）。
當晶片溫度降至約160°C時，將再次開啟輸出並開始提供輸出電流。在消除導致晶片溫度升高的原因之前，將反復進行輸出開啟和關閉的動作。雖然該狀態持續不會導致IC立即損壞，但長時間連續運行就可能導致性能劣化甚至損壞，所以請務必採取相應的規避措施。
線性穩壓器IC的輸入輸出等效電路
接下來介紹最後一個專案，也就是關於線性穩壓器輸入輸出等效電路的內容。
下面是BDxxIC0系列可變輸出型和固定輸出型的輸入與輸出等效電路圖。透過等效電路圖，可以大致瞭解各引腳間的內部連接、輸出級電路和輸入級電路的基本結構等整體架構。當然實際電路會更加複雜，但等效電路有助於瞭解產品特性和行為。
可變輸出型與固定輸出型的區別在於：可變輸出型需外接輸出電壓設置電阻，而固定輸出型則是內建輸出電壓設置電阻（R1和R2）。內建的電阻值與可變型的外接電阻的值基本一致。
等效電路並非必須考慮的因素，但可作為深化理解的參考資料來使用。
DC-DC
基礎篇
- 升壓型DC-DC轉換器的最大輸出電流 －前言－
- 升壓型DC-DC轉換器關斷時的工作
- 升壓電源負載短路引發的問題及其保護電路 －前言－
- 降低升壓電源輸出中的開關雜訊 －前言－
- 升壓型DC-DC轉換器的輸出漣波電壓 －前言－
- 開關穩壓器的基礎
- 輸入輸出電壓和元件常數對最大輸出電流的影響
- 線性穩壓器的基礎
- 總整理
- 電源電路的七大標配：從低雜訊型到升壓型！
- 何謂DC/DC轉換器？
設計編
評估篇
應用篇
- 使用線性穩壓器的電源設計要點
- 案例1：手工焊接導致IC和週邊元件受損
- 何謂LDO線性穩壓器的並聯
- 線性穩壓器的簡易穩定性優化方法 —前言—
- 使用通用電源IC實現電源時序控制的電路
- 使用浮接型線性穩壓器進行電源設計時的要點 —前言—
產品介紹
FAQ