LDO线性稳压器的典型应用是什么?
LDO线性稳压器通常用于需要低噪声电源的系统,而不是可能破坏系统的开关稳压器。LDOs还可以应用于调节器必须保持输入电源电压和输出负载电压之间的微小差异的应用中,例如电池供电系统。它们的低电压和低静态电流使其非常适合便携式和无线应用。
LDO能提供多少输出电流?
带有片上功率MOSFET或双极晶体管的LDOs通常提供50到1000 ma范围的输出。
什么是典型的LDO稳压电路?
LDO稳压器工作在线性区域,拓扑结构如图所示这个数字.作为一个基本的电压调节器,它的主要组成部分是串联晶体管(双极晶体管或MOSFET),差分误差放大器和精确的电压基准。
什么特性会影响LDO的性能?
LDO的关键工作因素是它的降阻电压、电源抑制比、输出噪声和静止电流。
什么是降电压?
低压差是指输入电压和输出电压之间的差值,它允许集成电路调节输出负载电压。也就是说,LDO可以调节输出负载电压,直到其输入和输出在压降电压时相互接近。理想情况下,降压应尽可能低,以减少功耗和最大限度地提高效率。通常,当输出电压低于其标称值100毫伏时,就认为达到了电压差。负载电流和通过晶体管的温度影响降压。
什么是电源纹波抑制?
电源纹波抑制(power supply ripple rejection, PSRR)影响LDO防止输入电压变化引起的输出电压波动的能力。PSRR通常指定在一个特定的频率,例如,在120 Hz的60 db抑制。低esr(等效串联电阻)输出电容和添加参考电压旁路电容改善PSRR性能。基于电池的系统应该采用ldo,在电池电压低的情况下保持高PSRR。
什么影响LDO的输出噪声?
LDO的内部参考电压是一个潜在的噪声源,通常指定为特定带宽上的微伏均方根,例如1 - 100 kHz范围内的30µV均方根。这种低噪声引起的问题比开关模式转换器的开关瞬态和谐波少。在这个数字,该LDO具有一个(电压参考)旁路引脚,通过一个电容对地来过滤参考电压噪声。添加数据表指定的输入、输出和旁路电容通常会导致无问题的噪声水平。
什么是静止电流?
另一个重要的特性是静止或接地电流(在无负载时流过系统的电流),它会在输入和输出电流之间产生差异。系列通流元件、拓扑结构和环境温度是产生静态电流的主要因素。静态电流和输入输出电压限制LDO效率,应该最小化。
输出电容如何影响LDO性能?
控制LDO的频率补偿回路包括负载电容,降低了对电容ESR的灵敏度,这允许稳定的LDO与任何类型的高质量电容。此外,输出电容的位置应尽可能接近输出。
哪些电路特性可以提高LDO性能?
一个使能输入允许外部控制LDO的开启和关闭,这允许在多轨系统的供应排序。软启动限制浪涌电流,并控制上电期间输出电压上升时间。睡眠状态会使电力最小化,尤其是在电池供电的系统中。旁路引脚使外部电容降低参考电压噪声。错误输出指示输出是否超出调节,也称为电压良好或功率良好输出。如果LDO的温度超过了指定的数值,热停机会将LDO关闭。过流保护(OCP)限制了LDO的输出电流和功耗。此外,最新一代LDOs的另一个重要特性是电压跟踪,这使得多个LDOs可以控制顺序,为多个电源敏感数字负载供电(例如,具有I/O和核心电压要求的IC)。
什么因素确定特定应用的最佳LDO?
考虑的因素包括输入电压的类型和范围,所需的输出电压,最大负载电流,最小压降电压,静态电流,功耗和停机电流。
输出电容ESR如何影响LDO性能?
输出电容的ESR会影响LDO控制回路的稳定性。例如,为了确保CMOS LDO的稳定性,通常建议最小1µF电容,ESR为500 mW或更少。对负载电流变化的瞬态响应也受到输出电容的影响。此外,使用更大的输出电容值可以改善LDO对负载电流大变化的瞬态响应。
什么类型的输出电容器应与LDO使用?
只要满足最小电容和最大ESR要求,任何质量好的陶瓷电容器都可以用于大多数ldo。陶瓷电容器是由各种各样的介质制造而成,每一种介质都具有不同的超温和外加电压行为。电容器必须具有足够的介电介质,以确保在必要的温度范围和直流偏置条件下的最小电容。推荐使用X5R或X7R介质,额定电压为6.3 V或10v。不推荐使用Y5V和Z5U介质,因为它们的温度和直流偏置特性较差。
输入旁路电容的影响是什么?
从输入端到接地端连接一个1-µF电容可以降低电路对印刷电路板(PCB)布局的灵敏度,特别是当输入线很长或遇到高源阻抗时。如果要求输出电容大于1µF,输入电容应相应增加。
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