设计LDO需要考虑的因素

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传统的稳压器显然是不适合市场，因为对于一些特定的应用，输入和输出的压差过低就无法使用，这时LDO类的电源转换芯片才诞生了，帮助我们很好的解决了这个问题。不过在此潘登提醒大家在设计LDO时主要应考虑以下问题。: j3 r( C; f8 V) F
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1、压差（Uin-Uout）% I( V0 P( f4 d# M. \
压差是LDO的重要参数，它表示输入与输出之间的电位差，LDO的压差越小越好。但是当输入电压不能满足“最小压差”的要求时，LDO就无法正常工作。此时误差放大器会进入完全导通状态，使环路的增益变为零，对负载的稳压能力会变得很差，电源抑制比也大幅度降低。7 T* E% p( X3 C4 E
需要注意以下几点：7 I; H: y( |- w) ~
, M5 T9 S! m6 b) `4 O6 G第一，在LDO的参数表中可以有多个甚至多组压差数据，例如在轻载、中等负载、满载条件下压差的最小值、典型值和最大值。其中，典型值仅供设计时参考。最具有实际意义的应是满载条件下压差的最大值，该参数值是在最不利的情况下测得的。设计时应以此为依据，以便留出足够的余量，确保LDO在最坏的情况下也能正常工作。
第二，为可靠起见，有时可按Uin=Uout+△U+lV的关系式来选择最低输入电压值。功率按1.5倍以上选择有点浪费（但加上加上20%-30%的余量一点不为过）。一般LDO的自损功耗为Pd_max=（Uin-Uout）*Iout。
$ v6 `; m  l& H- T* h! [第三，输入一输出压差并非固定值，它随输出电流的增加而增大，随温度升高而增加。
2、最大输出电流（）2 a. N5 c  M( `4 f
4 p: E3 L3 ^* P2 G# @3 H最大输出电流是LDO的一个基本参数。通常，输出电流越大，LDO的价格越高。LDO必须能在最不利的工作条件下给负载提供足够的电流。7 }7 q% l7 Y: H* d$ I. t" \
3、输入电压
要求输入电压必须大于额定输出电压与输入一输出压差之和，即Uin>Uout+△U。否则LDO将失去稳压功能，输出电压会随输入电压而改变，此时Uout就等于输入电压减去调整管导通电阻(RON)与负载电流的乘积，即Uout=Uin-RONI0。
+ K1 ]# J( t: N- X: Y4、输出电压
固定输出式LDO的外围电路简单，使用方便，并且能节省外部取样电阻分压器的成本和空间。其输出电压值在出厂时已趋于一致(仅限于通用电压)，输出电压精度一般为±5％，这对于大多数应用已经足够了。新型LDO采用激光修正技术，精度指标可达±1％～±2％。特别需要注意产品说明书所给出精度指标的适用条件，例如是在室温下还是在整个工作温度范围内，是满载条件下还是在中等负载或空载条件下。- q4 h4 @5 C/ e/ f1 U$ U
可调输出式LDO允许在规定范围内连续调节输出电压。若将输出端与反馈端相连，使输出电压等于内部基准电压，则最低输出电压一般为1．2V左右。4 G" E/ H) n( v" T3 ^
5、输入电源类型
输入电源有两种类型，一种是直流电源，另一种是交流电源。采用交流电时，首先要经过电源变压器和整流滤波器变成脉动直流电，然后给LDO提供输入电压，此时LDO的压差已不再是关键指标，因为通过增加电源变压器二次绕组的匝数，很容易提高LDO的输入电压，满足LDO对压差的需要。/ ]+ w- N; S# U# u) L& n
+ x1 U6 X. g. M3 m6、静态电流# B, L1 X2 d/ @0 F& D
静态电流是指在空载条件下或关断输出时，LDO内部流向地的总电流。静态电流越小，稳压器的功耗越低，在某些应用中，经常选择待机模式将输出关断，此时电池的使用寿命就取决于静态电流的大小。最近推出的新型LDO，静态电流可低至75～150μA，并且比普通LDO的稳压特性更好。需要强调的是LDO的静态电流不是一个固定值，它随负载电流的增大而增加。但VLDO的静态电流可近似认为是恒定值。
! z' p4 a) `, H, t% M) a7 D/ [7、LDO的附加功能2 D3 \/ @4 l: Y3 g1 F
- W! b- t9 c  p(1)通/断控制功能允许用机械开关、门电路或单片机来关断LDO的输出，使之进入低功耗的待机模式(亦称备用模式)。# Q7 H' G/ q5 `& w( C1 e; @
8 X1 b( W0 b5 [7 w(2)输入电压反极性保护功能用来防止当输入电压极性接反时损坏LDO。) J8 s# K* C7 g- p' G
(3)故障标记输出功能当输出电压(或输入电压)低于规定阈值电压时，LDO能输出故障标记信号。微处理器在接收到此信号后，可及时完成数据存储等项工作。
0 D- s5 t3 }) g) Z9 w(4)瞬变电压保护功能将LDO用于汽车电子设备时，需要对负载的瞬态变化(如突然卸载)进行保护。一旦输出端出现瞬变电压，立即将输出关断。等瞬变电压过去之后，又迅速恢复正常工作。
(5)跟踪能力某些多路输出式LDO需要具有跟踪能力，其中一路或几路辅助输出电压能自动跟踪主输出电压的变化，并及时调整自己的输出电压值，以减小各路输出之间的相对变化量。
(6)排序所谓排序，就是在多个稳压电源构成的电源系统中，使每个稳压电源的输出都能按照规定的顺序接通或关断。3 n$ R. {# I7 j
: }5 B8 w; }5 m; ~) t在设计LDO时，如果能将以上七种因素都考虑在内，那么你所设计的LDO无疑是最佳的。
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输出纹波控制可能通过改进C61的值来实现220uf、100uf等。