LDO电路设计以及选型的几个重要参数
在硬件设备开发的过程中，相信很多工程师都会用到LDO。提及LDO，与之对应的即为DC-DC。其两者经常会进行对比。小白在去年暑假面试时，就有不少考题问过这两者的区别以及各自的优劣势。LDO相对来说还是很常用的，今天小白就来讲讲LDO。
LDO(Low-Dropout Linear Regulator)即低压差线性稳压器。作为硬件设计最重要的一个电路模块之一，很多人一定会用到过。不管是集成式芯片还是自己亲手搭建的模块，大家应该都要有所了解。
首先先讲一下，运用误差放大器搭建的分离式的LDO。
图为最简单的LDO电路图。
主要运用到了，误差放大器，NMOS管，电阻。
对于OUT端电压的计算，根据运放的虚短与虚断，计算出来其OUT值为3.6V，其主要与参考电压VCC1以及R1,R2有关。所以这个LDO电路图主要是用作5V转3.6V。
此电路主要用到了MOS管的可变电阻的特性来保持输出端电压的稳定。当后级负载因为其他不稳定的因素导致OUT端电压上升时，此时，其分压给误差放大器的“+”级的电压变大，致使与负极的参考电压的压差变大，根据运放的Uo=A*（U±U-）可知输出电压变大。MOS管工作在可变电阻区，此时电阻变大，使得电路压差变大，致使OUT端电压降下来以保持输出稳定。
前面说了，输出电压主要与参考电压以及R1 R2相关。但也不是输入电压就可以任意值了。根据输出电压为3.6V即MOS管的S极电压为3.6V，以及MOS管的Uds的击穿电压，我们可以推算出其最大输入电压为多少。
芯片方面，较为集成。制造LDO芯片的厂家有很多例如TI,UTC,艾为，ETA等。其中小白用到过的LDO厂家有艾为和ETA。
不同厂家，不同型号的LDO，其内部结构不一样，在电路设计中往往会有差别。但究其原理还是和上述的分离式一样。不过是集成到芯片内部。
虽内部结构不同，但终究在研究时，其主要关注的参数还是那几个，下面小白来讲讲LDO的几个关键参数。（以艾为的AW37030D180DNR型号的LDO作为本次描述的案例）
- 输入&输出电压
在选型时，首先关注的即为LDO的输入&输出电压。往往参考手册上给的LDO的输入值往往是一个范围，输出是固定的数值。
其输入范围为1.9V-5V。但是其输出为1.8V。
- 电源抑制比
表示LDO对输入端上的噪声的抑制能力。在很多场合下，LDO是接在DC-DC电路的后面的，其主要目的就是为了抑制噪声。
PSRR=20lg[(Vin-Vripple)/( Vout-Vripple)]
高PSRR的LDO对输出纹波的抑制作用还是很明显的。
我们经常会在datesheet上看到类似这种曲线图。
100K到1MHz内的PSRR非常重要，这个是DCDC的噪声频率范围，LDO经常作为DCDC的下一级，要有能力滤除来自DCDC的大量噪声。
在ADC，DAC，Camera的AVDD供电上，我们要选择PSRR大于80dB（@100Hz）的LDO
- 额定输出电流
即通过LDO的额定电流。在设计时，要尤为主要到这一点。同时在LDO的datesheet上，我们往往会看到电流电压曲线图
从图中我们可以看到 同一款LDO，在流经不同的电流下，其输出电压值也会有略微的变化。
- LDO温度性能
很多电子元器件都有规定的工作的温度范围，LDO也是。不同的封装其温度性能也不一样。
从图中可以看到，其类似电流值一样，在不同的环境下，对LDO的输出有不同的影响。
静态电流I Q
即外部负载电流为0时，LDO内部电路供电所需的电流。其中，静态电流会受到外部输入电压以及温度影响。如图所示。
瞬态响应
在LDO应用中，输入电压和输出负载有时候会有剧烈的变化。LDO的输入端可能会因为供电设备的电压波动而造成LDO的输入端电压剧烈变化的情况。输出端可能会出现输出负载的切换，出现某部分负载启动或停止等情况。这些情况都会造成LDO输出电压产生波动。我们可以通过LDO的瞬态响应曲线来了解LDO在遇到输入电压或负载电流在剧烈变化时LDO输出电压的变化情况。具有良好瞬态响应的LDO，在输入电压或负载电流在剧烈变化时，LDO的输出电压波动幅度小，恢复时间快。
当负载电流发生急剧变化时，输出电压也是非常稳定的。
从图中，我们可以看出在输入端电压发生急剧变化时，LDO的输出几乎不受影响。
电路设计
LDO分为四个引脚，分别为输入输出，使能以及接地端。
IN端接电源输入端，例如DC-DC输出端或者其他供电端，同时输入端接一个小电容。
OUT端接负载。同时再接一个小电容。
CE端即使能端，LDO工作与否，可以观察使能端是否为高电平。
GND端接地。
在电路设计中，在输入输出端各挂上一个电容接地，可以获得更好的瞬态响应，同时也起到滤波的作用。对于电容的选择，datesheet上往往给了参考，我们设计时可以对给定的参考进行选择。
LDO电路设计以及选型的几个重要参数相关推荐
- 电池供电应用中的电源设计：干电池特性了解、LDO与DC-DC选型设计、电流检测方案要点
往期系列文章: 1.裸机项目开发经验分享 - 完整开发流程介绍(项目规划与执行.器件选型.资料检索.产品测试思路等) 2.裸机项目代码设计与管理 - 项目程序的组织管理.设计优化思路等经验分享 3.裸 ...
- 深圳市晶光华电子有限公司 - 晶振选型的四个重要参数是什么？
文章目录 参考 晶振,全称晶体振荡器,它能够产生中央处理器(CPU)执行指令所必须要的时钟频率信号,CPU 一切指令的执行都是建立在这个基础上的,时钟信号频率越高,通常 CPU 的运行速度也就越快. ...
- 【选型指南】频谱分析仪配件 衰 减 器 选型的3个重要参数
衰减器是频谱仪最常用的配件.衰减器的作用是减小信号幅度.频谱仪是高灵敏度仪器,虽然其内置可变衰减器,但不支持大功率信号直接输入.一般来说,外置的衰减器更好用. 那么如何选择一款适合自己的衰减器呢,本期 ...
- 电源系统优化设计，低压差稳压器（LDO）如何选型？
目录 1.压差 2.裕量电压 3.静态电流和接地电流 4.关断电流 5.效率 6.直流负载调整率 7.直流输入电压调整率 8.直流精度 9.负载瞬态响应 10.线路瞬态响应 11.电源抑制 12.PS ...
- 38K红外遥控发射与接收电路设计与选型、正向压降、限流电阻、半值角
红外遥控大多使用940nm的红外光.38KHz作为调制载波.发射电路多为三极管/MOS+限流电阻+940nm红外发射二极管,接收管型号常用的有VS1838.PC638.IRM-56384.3638.0 ...
- 工业机器人调运角度_工业机器人如何精准选型，这九大参数告诉你！
对于自动化行业的老鸟,资深的机.电工程师来说,选择合适的"机器人"也许是一个简单的工作.但是对于那些第一次准备购买.导入机器人的设计人员或工厂来说,也许会有些迷茫.下面从9个专业的 ...
- LDO稳压器详解（一）－参数概念
LDO(Low Dropout Regulator) 低压差稳压器在电源设计中用途十分广泛.相比于DCDC稳压器,LDO具有噪声小,芯片尺寸小,外围器件少且设计简单等优点:也存在输入输出电压压差大时导 ...
- 电阻选型，这几个参数不可忽视
大家好,我是记得诚. 电阻选型时,除了常规的参数,以下几个参数也不可忽视. 1.额定功率 1/16W(上图右上角),被电阻阻挡的电流,都变成了热量.小小的一个电阻,热量如果不能及时散出去,就会过热.烧 ...
- 电阻选型，这几个参数你必须要知道
电阻选型时,除了常规的参数,以下几个参数你必须要知道. 1.额定功率 1/16W(上图右上角),被电阻阻挡的电流,都变成了热量.小小的一个电阻,热量如果不能及时散出去,就会过热.烧断. 硬件设计的时候 ...
最新文章
- 一文读懂Python复杂网络分析库networkx | CSDN博文精选
- Java基础班学习笔记（8）
- VDI序曲二十四 APP-V客户端安装及虚拟应用程序体验
- maven到底是个啥玩意~
- Java开发知识之Java的异常处理
- k8s核心技术-持久化存储(nfs网络存储)---K8S_Google工作笔记0050
- 【BZOJ3505】[Cqoi2014]数三角形 组合数
- 使用Java实现经典的进程同步问题--哲学家进餐问题
- Android接入微信SDK如何处理WXEntryActivity
- sublime 3 自定义配置
- UEFI规范驱动模型（二）：驱动加载过程
- win10共享打印机 报错 709 57
- word的常见问题及解决办法
- 第四章 MPT 现代组合理论
- 简易的C语言判断输入的年份为闰年还是平年
- OAF开发基本知识点
- 《微力无边》经典语录
- 智能座舱的交互革命，高算力AI芯片赋能全时全域交互体验
- 写年度总结报告的注意事项
- STM32定时器控制LED灯闪烁及PWM练习