LDO稳压芯片定义?
LDO即low dropout regulator,是一种低压差、线性、稳压器。

“低压差”:输入输出压降比较低,例如输入3.3V,输出可以达到3.2V。

“线性”:LDO内部的MOS监工作在线性电阻区间,这句话很主要,理解透也很主要。
“稳压器”解释了LDO的用场是用来给电源稳压。
我们常用的7805、1117系列等都是常用的LDO稳压芯片,实在7805这种芯片dropout电压大的不要不要的,当然1117系列dropout电压也小不到哪去,但因其本钱低、性能够用,还是很受大家欢迎的。目前低压差做的好的能做到小于200mV,非常适宜低电压产品设计里。这里要强调的是LDO稳压芯片有别于DC-DC稳压芯片,DC-DC稳压芯片侧重于将内部直流输入互换化处理,事情办法和LDO稳压芯片完备不同,类似开关电源性子。
LDO输出为什么稳定?
我们都知道LDO稳压芯片搭好电路后输出便是我们想要的值且稳定不变,那么大家想过没,为什么输出电压稳定?这里还是通过一个范例得LDO事理框图来剖析。
LDO范例内部事理框图
上图中看出了LDO芯片,内部为一个P-MOS管+一个运放+2个电阻+1个参考电压源。
因此LDO核心架构:P-MOS+运放+参考电压源,通过芯片内部已经设置好的电阻来达到调节P-MOS的输出,而得到该芯片的输出电压。输出电压经由反馈电阻分压到FB引脚,当输出电压高于设定值时,内部回路会改变驱动电压,使得管子的导通压降增大,从而降落输出电压。当输出电压低于设定值时,内部回路会改变驱动电压,使得管子导通压降减小,从而提高输出电压,形成一个完美的闭环负反馈回路,确保输出电压在带负载事情时相对稳定在某一个值或范围内。
LDO稳压芯片主要性能参数
PSRR(电源电压抑制比)
PSRR是许多LDO稳压芯片数据手册中的公共技能哀求,有些手册里可能未列出该参数。它规定了某个频率的AC元件从输入到LDO输出的衰减程度,普通的讲,是指LDO输出对输入纹波噪声的抑制浸染,这也是很多场合在DC/DC后级另加一颗LDO的缘故原由(特殊是后面接仿照传感器或者ADC/DAC时)。高PSRR的LDO对输出纹波的抑制效果还是很明显的。下图是某器件厂家给的PSRR特色图。如何判断LDO的PSRR参数是否足够呢,举个大略的例子,假设LDO前面的DC/DC的开关频率是100khz,通过该器件得PSRR特色图得知,100khz处的PSRR是50dB,假设前端DC/DC 纹波大小100mv,那LDO之后的纹波=100mv/10(50/20)=0.3mv,可见高PSRR特性的LDO稳压芯片是多么主要。
某LDO芯片PSRR特色图
Noise(噪声性能)
不同于PSRR,噪声是指LDO自身产生的噪声旗子暗记,低噪声的LDO稳压芯片可以很好的降落LDO产生的额外噪声,输出的电压更纯净,噪声一样平常打算出的值是有效值(rms),也可以用peak to peak 来剖析。
某LDO芯片噪声特色图
Low Dropout Voltage(低压降)
上面开始也提到了这个参数,设计电路比如须要6v转5v时,须要保持Low Dropout Voltage参数<1 v。性能突出的LDO一样平常压降都很低,Vdropout可以做到<200mV。
Transient response(动态性能)
一些运用处所,负载变革剧烈,那么这时候这个参数就非常主要了,除了通过增加输出电容来确保动态性能外,也只管即便选用动态性能好的LDO芯片。
某LDO芯片动态性能事情图
Thermal(温度性能)
大家都知道LDO事情效率相对DC-DC稳压芯片而言很低,那怎么去校验一个LDO是否得当呢?首先打算功耗Pd=(Vin-Vout)Iout ,其次打算温升,一样平常芯片手册里会解释温度性能与温升的打算公式,总之一句话,不能由于LDO芯片带负载事情时在指定的事情温度范围内烧坏了。这里要强调的是不同的封装,其LDO芯片的温度性能是不一样的。
IQ(即静态电流)
一样平常电池供电的场合对静态电流会有比较高的哀求,一样平常LDO芯片的静态电流的大小与芯片的其他性能成反关系,如低噪声,高电源电压抑制比,动态性能好的LDO静态电流都偏大一些。低IQ的LDO做的好的话,<100nA。
若何?一个看似大略的LDO稳压芯片没想到会有这么多性能指标要考虑吧,在好的设计博识的设计里,每一个元器件的选用,所处位置,值为多少,什么型号,那都是主要而必要的,都有其科学性,不可随意更换。









