LDO原理結(jié)構(gòu)及應(yīng)用

　　工作原理及效率

　　LDO 的工作原理是通過(guò)負(fù)反饋調(diào)整輸出電流使輸出電壓保持不變。

　　LDO是一個(gè)步降型的DC/DC 轉(zhuǎn)換器，因此Vin > Vout，它的工作效率一般為60-75%，靜態(tài)電流小的效率會(huì)好一些。

　　LDO選擇原則

　　當(dāng)所設(shè)計(jì)的電路要求分路電源具有下列特點(diǎn)時(shí)：

　　1) 低噪音、高紋波抑制;

　　2) 占用PCB板面積小(如手機(jī)、手持電子產(chǎn)品);

　　3) 電路電源不允許使用電感器(如手機(jī));

　　4) 電源需要具有瞬時(shí)校準(zhǔn)和輸出狀態(tài)自檢功能;

　　5) 要求穩(wěn)壓器低壓降、自身低功耗;

　　6) 線路要求低成本和簡(jiǎn)單方案;

　　此時(shí)，選用LDO是最確當(dāng)、最實(shí)用、最方便、最經(jīng)濟(jì)的。

　　應(yīng)用簡(jiǎn)介

　　LDO的應(yīng)用電路十分方便簡(jiǎn)單，工作時(shí)僅需要二個(gè)作輸入、輸出電壓退耦降噪的陶瓷電容器，見(jiàn)圖3。

　　Vin和Vout的輸入和輸出濾波電容器，應(yīng)當(dāng)選用寬范圍的、低等效串聯(lián)電阻(ESR)、低價(jià)陶瓷電容器，使LDO在零到滿負(fù)荷的全部量程范圍內(nèi)穩(wěn)壓效果穩(wěn)定。

　　一些LDO有一個(gè)Bypass附加腳，由它連接一個(gè)小的電容器，可以進(jìn)一步降低噪音。

　　電容器的選擇關(guān)系到設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，電容器的電容值、電介質(zhì)材料類(lèi)型、物理尺寸、等效串聯(lián)電阻(ESR)等這些重要參數(shù)都是設(shè)計(jì)工程師所要考慮的。

　　在LDO使用電路的設(shè)計(jì)中，陶瓷電容器是最好的選擇，因?yàn)樘沾呻娙萜鳠o(wú)極性和具有低的ESR，典型值100mΩ，電容器的ESR對(duì)輸出紋波有重大影響。

　　ESR受電容器的類(lèi)型、容量、電介質(zhì)材料和外殼尺寸影響，如常用的貼片電容器X7R 電介質(zhì)是最好的，但使用成本略高，X5R 電介質(zhì)較好，性能/價(jià)格比適宜，而Y5V電介質(zhì)較差，但成本較低。

　　LDO在PCB板上的工藝走線十分重要，當(dāng)工藝走線不良和靠近RF線時(shí)降噪性能會(huì)受影響。濾波電容器匯入地節(jié)點(diǎn)選擇不良時(shí)，由負(fù)載返回地的電流中，噪音和紋波都會(huì)增加。在通常的布線設(shè)計(jì)中常常遇到此類(lèi)情況(圖4)。

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