LDO应用的考量因素

1、选择 LDO的基本要素:包括输入电压范围、预期输出电压、负载电流范围以及其封装的功耗能力。此外,地脚电流 Ignd 或静态电流 Iq、电源波纹抑制比 PSRR、噪声及封装等也是 LDO 选择时的应关注的因素。

2、输入输出电压差:输入输出电压的差值是 LDO 最重要的参数之一。在保证输出电压稳定的前提下,该电压差越低,稳压器的性能越好,效率越高。反之,当确定 LDO 能够提供预期输出电压时,需要进一步考虑其压降。输入电压必须大于预期输出电压与特定压降之和,即Vin > Vout + V2out。如果 Vin 降低至必需的电压以下,则我们说 LDO 出现“压降”,输出等于输入减去旁路元件的 RDS(ON) 乘以负载电流。LDO 的最大优点就是:满载的跌落压降一般小于 500mV。轻载时的压降只有 10 到 20mV。

3、静态电流:LDO自身存在的静态电流,不容忽视。例如,电池供电时,为最大化电池的运行时间,应选择相对于负载电流来说,Iq 极低的 LDO。假设,LDO供电时,Iq 只增加0.02%的微不足道的电池消耗,那么在 100mA 负载情况下,采用 200μA 的 Iq 就比较合理。

4、外围的电容器:典型的 LDO 应用时,需要添加额外的输入和输出电容器。选择对电容器稳定性方面没有要求的 LDO,可以降低尺寸与成本,另外某些情形甚至可省略这些电容。一般地做法是,选用较低串联等效阻抗 ESR 的电容器可提高 PSRR、降低噪声以及保持对负载变化的快速瞬态响应能力,而不仅仅是提高电容容量的问题。从这方面讲,可节约一定的成本。

5、低功耗设计中的问题:由于电池的放电特性的差异性,某些情况下,压降对电池寿命将产生决定性影响。例如,碱性电池放电速度就比较慢些,其电源电压在压降情况下可以提供比 NiMH 电池更多的容量。因此,较低的 Iq 并不能始终保证长电池寿命。哈哈,这点似乎与上面的第 3 点互相矛盾!你必须在 Iq 和压降之间仔细权衡,以便在电池寿命期间获得最大的容量,这才是最重要的。

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