ldo工作原理
LDO 是 Low Dropout Regulator 的缩写,意思是低压差线性稳压器,大致的工作原理如下:
参考电压 Vref 和反馈电压 FB(VOUT 通过两个电阻分压)分别接在误差放大器的反向和正向端,然后输出误差量,再通过 MOS drive 调整输出电压大小,达到输出稳定。
当输出电压增大时,FB 增大,放大器输镇槐出电压增加,PMOS 管的 G 极电压增大,Usg 减小,PMOS 的输出电流和电压较小,形成了一个负反馈系统。
LDO 基本参数解释:
1、输入电压:规定设计输入电源范围。
2、静态功耗:输出电流为 0 时的输入电流,即 VOUT 空载时输入电流。
3、关闭功耗:使能脚拉低,VOUT=0V 时,VIN 上消耗的电流即为关闭功耗。
4、电源纹波抑制比:这个参数越大越好,代表抑制输入纹波的御旅友能力越强。
5、输出电流:设计时预留 50%的余量,实际运用过程中,输出电流的大小和输入输出电压都有关系。
6、输出电压:分为可调和固定,根据实际情况选择在,一般最好选择固定的。
7、输出电压精度:一般是 2%,还有 5%的。
8、耗散功率:使用时 LDO 的消耗的功耗不能超过这个值,否则 LDO 可能会损坏。
9、地电流:指的是输入电流和输出电流镇并的差值。
求什么是LDO(低压降)稳压器???
以前经常看见,说什么芯片是LDO的,杀减那候简绿离普另批以为是某一公司的名号。现在才知道,LDO是low dropout regulator,意为低压差线性稳压器,是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的企女线性稳压器,如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上,否则就不能正来自常工作。但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5v转360问答3.3v,输入与输出的压差只帮有1.7v,显然是不满足条件的。针对这种情况,才有了LDO类的电源转换芯片。生产LDO芯片的公司很多,常见的有ALPHA, Linear(LT), Micrel, N慢语手校验观破压盐都ational semi米燃防conductor,TI备展等。
什么是 LDO(低压降)稳压器?
LDO 是一种线性稳压器。线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET,从应用的输入电压中减去超额的线款均复助雷写电压,产生经过调节的啊前土一输出电压。所谓压降电压,是解指稳压器将输出电压维持在其额定值上下 100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。正输额倍随顺础巴世出电压的
LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为 PNP。这种晶体管允许饱和,所以稳压器可以有一个非常低的压降电压,通常为 200mV 左右;与之相比,使用 NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为 2V 左右。负输出 LDO 使用 NPN 作山其物却二席精美假胞传为它的传递设备,其运行模式与正输出 LDO 的 P己观备但妈至洋美前音十NP设备类似。
更新的发展使用 CMOS 功率晶体管,它能够提供最低的压降电压。使用 CMOS,通过稳压器的唯一电压压降是电源设备负载电流的 ON 电阻造成的。如果负载较小,这种方式产生的压降只有几十毫伏。
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LDO V鱼东对号吸开都S DCDC
DCD属望概画够故可却具C的意思是直流变(到)直流(不定同直流电源值的转换),只亮力推弱帝负负流要符合这个定义都可以叫DCDC转换器,
包括LDO。但是一般的说法是把直流变(到)直流由开关方式实现的器件叫DCDC。
LDO东面黑是低压降的意思,这有一段说明:低压降(LDO)线性稳压器的成本低,噪音低,静态电流小,
这些是它的突出优点。它需要的外接元件也很少,通常只需要一两个旁路电容。新的LDO线性稳压
器可达到以下指标:输出噪声30μV,PSRR为60dB,静态电流6μA,电压降只有100mV。LDO线性稳
压器的性能之所以能够达到这个水平,主要原因在于其中的调整管是用P沟道MOSFET,而普通的线
性稳压器是使用PNP晶体管。P沟道MOSFET是电压驱动的,不需要电流,所以大大降低了器件本身消
耗的电流;另一方面,采用PNP晶体管的电路中,为了防止PNP晶体管进入饱和状态而降低输出能力
, 输入和输出之间的电压降不可以太低;而P沟道MOSFET上的电压降大致等于输出电流与导通电阻
的乘积。由於MOSFET的导通电阻很小,因而它上面的电压降非常低。
如果输入电压和输出电压很接近,最好是选用LDO稳压器,可达到很高的效率。所以,在把锂离子电
池电压转换为3V输出电压的应用中大多选用LDO稳压器。虽说电池的能量最後有百分之十是没有使用
,LDO稳压器仍然能够保证电池的工作时间较长,同时噪音较低。
如果输入电压和输出电压不是很接近,就要考虑用开关型的DCDC了,应为从上面的原理可以知道,
LDO的输入电流基本上是等于输出电流的,如果压降太大,耗在LDO上能量太大,效率不高。
DC-DC转换器包括升压、降压、升/降压和反相等电路。DC-DC转换器的优点是效率高、可以输出大
电流、静态电流小。随著集成度的提高,许多新型DC-DC转换器仅需要几只外接电感器和滤波电容
器。但是,这类电源控制器的输出脉动和开关噪音较大、成本相对较高。
近几年来,随著半导体技术的发展,表面贴装的电感器、电容器、以及高集成度的电源控制芯片的
成本不断降低,体积越来越小。由於出现了导通电阻很小的MOSFET可以输出很大功率,因而不需要
外部的大功率FET。例如对于3V的输入电压,利用芯片上的NFET可以得到5V/2A的输出。其次,对于
中小功率的应用,可以使用成本低小型封装。另外,如果开关频率提高到1MHz,还能够降低成本、
可以使用尺寸较小的电感器和电容器。有些新器件还增加许多新功能,如软启动、限流、PFM或者
PWM方式选择等。
总的来说,升压是一定要选DCDC的,降压,是选择DCDC还是LDO,要在成本,效率,噪声和性能上
比较。
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LDO体积小,干扰较小,当输入与输出电压差较大的化,转换效率低。
DC-DC好处就是转换效率高,可以大电流,但输出干扰较大,体积也相对较大。
LDO一般是指线性的稳压器--Low Drop Out, 而DC/DC则是线性式和开关式稳压器的总称.
如果你的输出电流不是很大(如3A以内), 而且输入输出压差也不大(如3.3V转2.5V等)就可以使用LDO的稳压器(优点是输出电压的ripple很小). 否则最好用开关式的稳压器, 如果是升压, 也只能用开关式稳压器(如果ripple控制不好,容易影响系统工作).
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;
此时,选用LDO是最恰当的选择,同时满足产品设计的各种要求。
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LDO的基本原理
低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图1-1所示,该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。
图1-1 低压差线性稳压器基本电路
取样电压加在比较器A的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压Uref相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管的压降,从而稳定输出电压。当输出电压Uout降低时,基准电压与取样电压的差值增加,比较放大器输出的驱动电流增加,串联调整管压降减小,从而使输出电压升高。相反,若输出电压Uout超过所需要的设定值,比较放大器输出的前驱动电流减小,从而使输出电压降低。供电过程中,输出电压校正连续进行,调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。
应当说明,实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能,比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等,而且串联调整管也可以采用MOSFET。
ldo工作原理
压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图所示,该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。
取样电压加在比较器A的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压Uref相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管的压降,从而稳定输出电压。当输出电压Uout降低时,基准电压与取样电压的差值增加,比较放大器输出的驱动电流增加,串联调整管压降减小,从而使输出电压升高。相反,若输出电压Uout超过所需要的设定值,比较放大器输出的前驱动电流减小,从而使输出电压降低。供电过程中,输出电压校正连续进行,调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。
应当说明的是,实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能,比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等,而且串联调整管也可以采用MOSFET。