LDO选型需要注意哪些参数

电源/新能源

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描述

为了选出一个合适的LDO ,我们需要注意一些关键的指标,它们包括:输入电压值VIN (min),VIN (max),输出电压和输出电流VOUT,IOUT,耗散功率,最小电压差,电源纹波抑制比(PSRR),静态电流
VIN (max):我们所需要输入的最大电压是多少,可以在输入电压上留有25%的余量。例如输入电压是5V,我们可以选择输出最大能够支持5V*1.2=6V这种。

VOUT:LDO输出的基本原理由分压电阻和运放,以及MOS管(三极管)作为开关使用。以下为LDO的基本原理框图:

运放

IOUT:所选LDO的电流输出能力必须满足应用的需要,负载电流与输入输出电压差的乘积又决定了功耗,这些都必须被同时考虑到。LDO因为采用外部MOS管(也可用三极管)来提供电流,可以有更大的电流输出能力。

耗散功率(Power Dissipation)

LDO的功耗是由跨过LDO输入、输出端的电压降(VIN-VOUT)乘上流过它的电流所决定的,其计算公式为PD = (VIN - VOUT)* ILOAD。

下图显示了特定功耗值下允许的LDO电压降与电流之间的关系曲线。

运放

流过LDO的电流或落在LDO上的电压降增加时 ,会迅速导致功耗的增加,在选择LDO的封装时必须考虑到这一因素,确保其可以承担这一功耗,否则LDO会过热。

输入输出电压差(Dropout Voltage)

LDO是低压差的线性稳压器,意味着即使输入电压非常接近输出电压时它仍然能够保持输出电压的稳定。

LDO的最小电压差被定义为跨过它的电压低至它开始不能维持其稳定输出电压时的输入输出电压差。

运放

这是一个使用P沟道 的MOS管的LDO的基本电路, MOS管的源极与VIN相连接到VIN 。为了调节输出电压,误差放大器控制着相对于VIN的P-MOS的栅极电压,因而控制着MOS的导通程度。

电源纹波抑制比(PSRR)

PSRR是电源纹波抑制比(Power Supply Ripple Rejection)的缩写。LDO的 PSRR数据是用来量化LDO对不同频率的输入电源纹波的抑制能力的,它反映了LDO不受噪声和电压波动、保持输出电压稳定的能力,PSRR越大越好。

运放

在此样图中显示了PSRR与频率之间的关系。在频率高在低频(10kHz以下 ),该 LDO具有高的开环电压增益,有较强的纹波抑制能力。

当频率增加时,环路增益因为LDO的带宽限制而降低,PSRR曲线随之变高。更高的LDO负载电流将负荷极点推向上方,所以在高负荷条件下的单位增益频率也较高。在此范例中,10mA负载时的LDO单位增益频率为300kHz,300mA负载时就变成了1MHz,这可以从图中曲线的峰值上看出来。

静态电流 (IQ)

LDO的静态电流是指由IC内部的反馈控制和驱动电路所消耗的电流,通过对流过LDO接地引脚的电流进行测量可以获得该数据。

运放

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