ldo電源設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用(完整版)
【正文】 壓和基準(zhǔn)電壓之間的誤差小信號(hào)進(jìn)行放大，再經(jīng)調(diào)整管放大到輸出，從而形成負(fù)反饋，保證了輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定值上；同理如果輸入電壓變化或輸出電流變化，這個(gè)閉環(huán)回路將使輸出電壓保持不變，即： Vout=（ R1+R2） /R2 * ref V (式 B) 7 Main Parameters of LDO ? 1．輸出電壓 (Output Voltage) 輸出電壓是低壓差線性穩(wěn)壓器最重要的參數(shù)，也是電子設(shè)備設(shè)計(jì)者選用穩(wěn)壓器時(shí)首先應(yīng)考慮的參數(shù)。大多數(shù)情況下，串接 NPN型晶體管的最小壓差（ Vin – Vo) 為 。這種負(fù)反饋控制在輸出電壓下降時(shí)也同樣起作用。此時(shí)誤差放大器輸出會(huì)使串接晶體管基極電壓上升，集電極電阻減小，直流輸出電壓升高，使采樣電壓等于參考電壓。在效率計(jì)算可近似為 Vo/Vin*100%的情況下(忽略 LDO 靜態(tài)電流 )，電路效率太低！ 5 Introduction of LDO ? 為解決壓差過(guò)大（功耗過(guò)大）而不適合用在低電壓轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，出現(xiàn)了 LDO（ Low Dropout Linear Regulator ） . ? 低壓差線性穩(wěn)壓器也存在壓差，具有線性電源的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。低壓差線性穩(wěn)壓器有固定輸出電壓和可調(diào)輸出電壓兩種類型。比如， 的低壓差線性穩(wěn)壓器，只要輸入 電壓，就能使輸出電壓穩(wěn)定在 。 (式 A) 式中 △ Vload— 負(fù)載調(diào)整率 Imax—LDO 最大輸出電流 Vt— 輸出電流為 Imax 時(shí)， LDO 的輸出電壓 Vo— 輸出電流為 時(shí)， LDO 的輸出電壓 △ V— 負(fù)載電流分別為 和 Imax 時(shí)的輸出電壓之差 10 Main Parameters of LDO ? 6．線性調(diào)整率 (Line Regulation) 線性調(diào)整率可以通過(guò)下圖和式 D 來(lái)定義， LDO 的線性調(diào)整率越小，輸入電壓變化對(duì)輸出電壓影響越小， LDO 的性能越好。也可使用此范圍以外的電容，但會(huì)對(duì)輸入電源上電時(shí) LDO 輸出電壓上升的速度產(chǎn)生影響，旁路電容值越大，輸出電壓上升速率越慢。在 LDO使用電路的設(shè)計(jì)中，陶瓷電容器是最好的選擇，因?yàn)樘沾呻娙萜鳠o(wú)極性和具有低的 ESR，電容器的 ESR對(duì)輸出紋波有重大影響，而 ESR受電容器的類型、容量、電介質(zhì)材料和外殼尺寸影響，如常用的貼片電容器 X7R 電介質(zhì)是最好的，但使用成本略高， X5R 電介質(zhì)較好，性能 /價(jià)格比適宜，而 Y5V電介質(zhì)較差，但成本較低。 ? 在選擇電容的時(shí)候還需要考慮溫度對(duì)容值以及 ESR的影響，應(yīng)該保證在整個(gè)溫度范圍內(nèi)電路都是穩(wěn)定的。對(duì)于安裝在典型雙層 FR4 電解銅鍍層 PCB板上的 5引腳 SOT23A封裝器件，其（ θJA)約為250176。所以電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，旁路電容應(yīng)該盡量靠近器件引腳，即引線長(zhǎng)度盡量 短、粗 ，調(diào)整器輸入端到旁路電容的走線距離應(yīng)該小于 1英寸。該電路的特點(diǎn)是增加了兩條細(xì)導(dǎo)線作為檢測(cè)線，直接將負(fù)
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