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低压差线性稳压器的选用技术

作者:时间:2010-12-14来源:网络收藏

相对常用的三端具有更高的性能,PCB面积占用和功耗更低,在手机等便携产品中得到广泛应用。本文介绍了LDO器件的结构和性能特点,并提出了可借鉴的参考设计。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/180119.htm

图 1:通常的布线设计。

(LDO)是新一代的集成电路稳压器,它与三端稳压器最大的不同点是,LDO是一个自功耗很低的微型片上系统(SOC)。LDO按其静态耗电流来分,可分为OmniPower、MicroPower 、NanoPower三种产品,OmniPower LDO的静态电流在100uA~1mA之间,MicroPower LDO的静态电流在10uA~100uA之间,NanoPower LDO的静态电流小于10uA,通常只有1uA。

OmniPower LDO是一种静态电流梢大但性能优于三端稳压器的新型稳压器,适用于使用AC/DC固定电源的所有电子产品,因其需求量大,生产量大,而生产成本极低,价格十分便宜;MicroPower LDO是一种微功耗的差线性稳压器,它具有极低的自有噪音和较高的电源纹波抑制(PSRR),具有快捷的使能控制功能,给它一个高(或者低)的电平可使它进入工作状态或睡眠状态,具有最好的性能/功率比,在需要低噪音的手机电源中必然使用;NanoPower LDO是一种微功耗的低压差线性稳压器,具有极低的静态电流,稳压十分精确,最适用于需要节电的手提电子、电器产品。

LDO的结构

图 2:优化的布线设计。

LDO的结构是一个微型的片上系统,它由作电流主通道具有极低在线导通电阻RDS(ON)的MOSFET、肖特基二极管、取样电阻、分压电阻、过流保护、过热保护、精密基准源、差分放大器、延迟器和POK(Power OK) MOSFET等专用晶体管电路在一个芯片上集成而成。

POK是新一代LDO都具备的输出状态自检、延迟安全供电功能,也有称之为Power good即“电源好”。

LDO的效率

LDO 的工作原理是通过负反馈调整输出电流使输出电压保持不变。

LDO是一个降压型的DC/DC 转换器,因此Vin > Vout,它的工作效率:





LDO的工作效率一般在60~75%之间,静态电流小的效率会好一些。

LDO的选择

当所设计的电路对分路电源有以下要求:


1. 高的噪音和纹波抑制;


2. 占用PCB板面积小,如手机等手持电子产品;


3. 电路电源不允许使用电感器,如手机;


4. 电源需要具有瞬时校准和输出状态自检功能;


5. 要求稳压器低压降,自身功耗低;


6. 要求线路成本低和方案简单;图 3:理想的LDO PCB板设计实例。

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