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1、前言
在一些外部条件和情况下，LDO 可能会出现意外的高流耗。如果此高电流传输到其他正被供电的电子系统，会对大多数电子系统以及主机电源管理电路造成损害。选择具有电流限制和内部短路保护的 LDO，将有助于防止产生这种不良影响，并在设计整体电源管理模块时提供额外保护。
2、什么是电流限制功能，该功能如何运作？
LDO 中的电流限制定义为，建立所施加电流的上限。与恒流源不同，LDO 按需输出电流，同时还会控制调节的总功率。电流限制通过用于控制 LDO 内输出级晶体管的内部电路实现；见图 1。这是一种典型的 LDO 限流电路，由于达到限值后该电路会突然停止输出电流，通常被称为“砖墙”电流限制。此内部电路中，LDO 测量反馈的输出电压，同时测量输出电流相对于内部基准 (IREF) 的缩放镜像。
图 1：LDO 内部限流结构
3、砖墙电流限制
在砖墙电流限制中，已定义电流上限，LDO 会逐渐增大供应电流，直至达到电流限制。一旦超过电流限制，输出电压不再进行调节，并由负载电路的电阻 (RLOAD) 和输出电流限制 (ILIMIT) 确定（公式 1）：
公式 1：VOUT = ILIMIT × RLOAD
只要结温处于可接受的范围 (TJ < 125°C) 内时，热阻 (θJA) 允许正常的功耗，传输晶体管就继续此操作并耗散功率。当 VOUT 过低且达到温度上限时，热关断功能将断开器件，保护器件免受永久性损害。器件温度降低后，它将重新接通，并且可以继续进行稳压调节。这在可能出现短路的情况下尤为重要，因为 LDO 会继续将 VOUT 调节至 0V。例如，TI 的 TPS7A16 可以在宽电压范围内限制高电流输出。图 2 所示为 30V 输入条件下限流功能的行为示例。可以看出，一旦超过电流限制，LDO 继续以限值输出电流，但不再将 VOUT 调节至 3.3V。一旦超过 105mA 的热限制，将启动热关断功能。该限流功能有助于对镍镉和镍氢单单元电池充电，因为这两种电池都需要恒定的电流供应。电池电压在电池充电时会发生变化，TPS7A16 等 LDO 有助于将恒定电流保持在限值 (I)。
图 2：TPS7A16 砖墙电流限制（30VIN、3.3VOUT、VSON，25°C）
4、折返电流限制
折返电流限制与标准上限限制非常相似。但折返电流限制的主要目的是限制总功耗，即在 VOUT 降低且 VIN 保持稳定的同时，线性降低输出电流限制，将输出晶体管保持在安全功耗限制范围内。TLV717P 等器件具有折返电流限制功能，并从中受益，因为此类器件主要采用热阻更高的超小型封装。TLV717P 输出电流限制的行为如图 3 所示。从图中可以看出，由于将 VIN 指定为 VOUT + 0.5V，25°C 时允许的最大功耗为 150mW。超过电流限制且 VOUT 开始降低后（假设 RLOAD 恒定），IOUT 和功耗均降低。这会稍稍增加消耗恒定电流的非欧姆器件的复杂性，并会触发锁定状态，在该状态下，用电器件会继续降低 VOUT，而 LDO 会继续降低 IOUT。
图 3：TLV717P 输出电流与 VOUT 的关系
只要可能存在短路或过载等有害条件，务必要防止将这种不良影响传递给其他敏感的电子系统。受保护的 LDO 可以提供许多功能，有助于增强任何设计的可靠性。
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