关于LDO线性稳压器并联二极管的原因解析

电源/新能源

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描述

LDO一般不需要并联二极管,典型电路如下:

线性稳压器

带可调节电压功能的LDO,典型电路如下:

线性稳压器

偶尔会看到在LDO的输入引脚和输出引脚之间并联一个二极管:

线性稳压器

上述原理图对应的PCB布局图:(layout布局值得学习)

线性稳压器

为什么需要这个二极管呢?

一般情况下,LDO不需要任何保护二极管。

但是,当输出电容器(C2)连接到稳压器,并且输入端对地短路时:

线性稳压器

输出电容器将放电到稳压器的输出端:(放电电流取决于电容器的容值、稳压器的输出电压和 VIN 的下降速率)

线性稳压器

在LM1117稳压器中,输出引脚和输入引脚之间的内部二极管可以承受10A 至20A 的微秒级浪涌电流,这是该稳压器的内部框图:

线性稳压器

如果使用极大的输出电容器(≥1000µF) 并且输入瞬时对地短路,稳压器可能会损坏:

线性稳压器

这种情况下,建议在输出引脚和输入引脚之间使用外部二极管来保护稳压器:

线性稳压器

关于LDO线性稳压器并联二极管,网络上有一些解释原因的文章。但网络上太多不靠谱的文章,遇到问题还是先看芯片的datasheet数据手册,数据手册是最权威的。

这是TI的LM1117数据手册的描述:

线性稳压器

电路啊的文章喜欢理论结合实际案例,以下是一个LDO线性稳压器并联二极管的实际案例,原理图:

线性稳压器

对应的实物:

线性稳压器

使用的是稳压器LM317,关于并联二极管,其数据手册的描述如下 :

线性稳压器

数据手册说二极管D1提供一个低阻抗的泄放路径,防止输出电容对稳压器的输出引脚放电。

一般情况不需要增加这个二极管D1,具体参考稳压器的数据手册,谨慎设计电路。

另外需要注意,增加这个二极管时,二极管的反向耐压要大于LDO稳压器的输入电压。

总结:

遇到问题,比如发现LDO稳压器罕见地并联了二极管,应该先查看芯片的数据手册,看能否解答疑问。

有些LDO稳压器的数据手册没有写需要并联二极管,可能是它真的不需要,也可能是因为一般情况下不需要,于是没写,总之大家留个心眼。

编辑:黄飞

 

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