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解析LDO工作原理基本參數特性參考設計

泛海微ic ? 來源:泛海微ic ? 作者:泛海微ic ? 2024-01-06 14:08 ? 次閱讀

**一、工作原理**

低壓差線性穩壓器LDO)是一種線性穩壓器,它能夠提供穩定的直流電壓輸出。與開關電源管理單元相比,LDO具有低噪聲、低紋波和低成本等優勢。其核心原理是利用晶體管或FET的電壓降來產生穩定的輸出電壓。輸入電壓經過調整晶體管的阻抗,使得輸出電壓保持恒定。這種線性穩壓器在工作時,輸入和輸出之間的電壓差最小化,因此得名“低壓差”。

**二、基本參數**

1.輸入電壓范圍:指LDO能夠接受的輸入電壓范圍,決定了其應用的電源電壓范圍。

2.輸出電壓:指穩壓器期望輸出的目標電壓。

3.最大輸出電流:在不超過設備安全工作范圍的前提下,穩壓器能夠提供的最大輸出電流。

4.電壓差:輸入和輸出電壓之間的差值,直接影響到能源效率和發熱量。

5.噪聲和紋波:描述了輸出電壓的穩定性,噪聲和紋波越小,輸出越平滑。

**三、特性**

1.高效穩定:在電源電壓變化或負載電流變化時,能夠提供穩定的輸出電壓。

2.低噪聲:在正常工作條件下,輸出的電壓波動小,噪聲低。

3.低功耗:在工作和待機模式下,功耗較低。

4.良好的過流和過熱保護:確保設備在異常工作條件下仍能安全運行。

**四、參考設計**

在設計應用LDO的電路時,應考慮以下因素:

*選擇合適的LDO型號以滿足應用需求。

*正確連接輸入、輸出和接地線,確保安全性和穩定性。

*考慮散熱設計,特別是對于大電流和高電壓的LDO。

*在實際應用中,可能需要使用電容、電感和電阻等元件來改善電源性能或進行電源濾波。

*對于需要更復雜電源管理的應用,可能需要將LDO與其他電源管理單元結合使用。

**結論**

低壓差線性穩壓器(LDO)在現代電子設備中發揮著至關重要的作用,其穩定的輸出、低噪聲和低功耗等特點使其在各種應用中得到廣泛應用。通過深入了解LDO的工作原理、基本參數和特性,以及合理的設計考慮,我們可以更好地利用這一強大而高效的電源管理技術,提升電子設備的性能和穩定性。隨著技術的不斷發展,我們期待著LDO在未來能夠實現更高的效率、更低的功耗和更小的體積,以滿足不斷增長的電子設備需求。

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wKgaomWX6eCASUSLAACcL93ioGk263.png

LDO典型框圖

wKgaomWX6eKAPz8XAADU1BS9sc8844.png

帶自放電的LDO

wKgZomWX6eKAM-B2AACNuNU0zis554.png

實際測試LDO的上電瞬間,VOUT起來是比較平緩的,并沒有電壓過沖。

實測LDO輸出

軟啟動的時間可以依據下圖測試,TSS是輸入電壓上升到0.5倍到VOUT完全起來的時間間隔。

wKgaomWX6eOAV53kAABybCSLCTs806.png

審核編輯:黃飛

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