TA的每日心情 | 开心 2023-5-15 15:14 |
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问
) ~2 F u8 P. N" p1. 什么是LDO稳压器?0 p* U4 _. `. C: n3 c
答LDO低压差稳压器( LowDropoutRegulator)是一种经典的稳压器,相比于传统三端固定电压稳压器,它能实现更小的输入/输出压差。理想情况下LDO能够提供固定的或是可调节的输出电压,不会因时间和温度而发生变化,并且不受线路与负载变化的影响。+ a, U* E( y- Z' ~! ]/ Y
问+ ?! m- ~% q% p+ ?
LDO的主要选型标准包括哪些?
4 Q3 @& U8 \( r$ z( k3 L. i& s# m答输入电压范围;输出电压,固定或可调节;随线路、负载和温度变化的输出精确度;负载电流需求;压差;电源抑制比(PSRR);输出噪声;静态电流和关断电流。
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问
2 E4 Z' T3 Z( z: U' k输出旁路电容的值是否会影响LDO的性能呢?
9 q; z- E: i1 \/ D3 U6 \& Q答LDO的设计通常为特定值的负载旁路电容而优化。增加负载电容值使其大于推荐值可以改善负载的瞬态响应。然而,当选择了更大值的输出电容的时候,也应该相应增加输入旁路电容的值。请注意:输入和输出电容的放置应该尽可能地靠近LDO。
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+ H5 y1 Q* U/ i- `问 ; q5 o i* G7 L2 j. s1 a$ w! C
哪几种电容可用作输入/输出旁路电容?
6 r3 h( |$ |+ v; t& f答任何质量好的陶瓷电容都可以用作旁路电容,只要它们能够满足LDO数据手册上所列的最小电容和最大有效串联电阻(ESR)技术指标。极力推荐采用X5R或X7R介质的陶瓷电容,因为它们具有很好的温度稳定性和非常低的电压系数。
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问
4 p; v( h% D) `# [, jLDO的地电流会随负载电流而改变吗?
2 u* V. _3 A2 q4 l8 U答当输出负载增加时,使用双极性晶体管作为传输元件的设计会呈现更大的地电流变化,可达到负载电流的5%。而基于LDO的MOSFET的功效更佳,因为它的地电流随负载增加而提升的程度被最小化,一般小于满负载时的0.1%。' }2 _' T- x7 A
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问9 `% F$ R8 v' }0 j! j& X
什么是电源抑制比(PSRR)?( y0 u+ z* t% P! I$ U7 m# D) t
答电源抑制比(PSRR)表示LDO在输入电压变化时防止输出电压波动的能力。
: b, B! K7 j) i- M/ ~通常在特定频率下指定PSRR值,如120Hz下60dB电源抑制比。电池供电系统应当使用LDO,以便能在电池电压低(即低输入输出电压差)时继续保持很高的PSRR。
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* n8 i: V2 `' V$ g3 X% [# R问
3 g6 h/ b6 c0 W, K9 K如果LDO由开关电源所驱动,高频开关噪声能否被抑制?
& R0 F! q/ J* }1 j$ `$ y8 ]答LDO能够抑制几十乃至几百kHz的输入噪声。高频(1MHz以上)开关噪声主要通过输出旁路电容网络进行抑制;在1MHz以上,LDO的回路带宽太低以致无法提供任何噪声衰减。LDO可与传输元件、输出电容网络与负载形成阻抗分压器,这能在高频时提供噪声抑制。# ]4 D8 U5 i5 \( a+ X
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, t7 M* `( J2 c; m8 Z问
+ s9 r+ |4 A+ {导致LDO输出噪声的原因有哪些,该如何降低?
( E( r' z8 H6 j: Y! g6 P2 l; ]- |答LDO内部的电压参考是主要的输出噪声源。它通常以特定带宽内的微伏均方根值来表示,比如1至100kHz范围内的均方根值为25μV。这个低电平噪声大大低于DC/DC转换器的开关瞬态和谐波。5 `" I, y7 q; t& W# u' ^6 ]( U
一些LDO在旁路引脚接一个电容到地以滤除参考电压噪声。遵循数据手册规定的输入、输出和旁路电容会令噪声电平问题迎刃而解。% X3 F+ ^- n. S* u$ s6 o* l
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问
9 T3 X: V2 n8 D. M: OLDO具有最小负载电流要求吗?
7 c. l- k% f4 o n0 w答ADI的LDO都没有要求最小负载电流。1 K! y( Z& E) R1 C, C% t$ S8 ~* J* i
, {" P% @2 e. t" e然而,市场上很多竞争性LDO产品的确对最小负载电流有要求,有些甚至达到数mA之高。
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% t5 W5 s% b' ?' f) |问% m3 U$ j6 q0 t" Z3 [% A$ g% x
在LDO选型时需注意的关键特性包括哪些?& v- a* Q' F* ~; j- H5 w: U
答包括一个用来控制LDO开启和关断以节省系统功耗的使能输入;可编程的软启动,在启动过程中限制浪涌电流、控制输出电压上升时间,并实现电压时序控制;追踪功能,允许LDO输出跟随外部电压轨或参考电压;一个旁路引脚,允许外部电容减少输出电压噪声并改善电源抑制;电源良好输出,用以说明输出处于稳压之中;热关断,在温度超出规定水平时关断LDO;电流限制功能,以控制LDO输出电流和功耗。$ ]9 \, l1 [+ s3 j
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