线性稳压电源.docx

线性稳压电源1、输入、输出以及降低电压选择输入电压范围可以适应电源的 LDO。 表 1 列出了便携式设备所采用的、 流行的电池化学物质的电压范围。在确定 LDO是否能够提供预期输出电压时需要考虑其压降。 输入电压必须大于预期输出电压与特定压降之和，即 VINVOUT+VDROPOUT。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。需要注意压降时的性能变化。 驱动旁路晶体管的误差放大器完全打开或者出于“待发状态”(cocked)，因此不产生任何环路增益。这意味着线路与负载调节很差。另外，PSRR 在压降时也会显著降低。2、负载电流要求通考虑负载需要的电流量并据此选择 LDO。请注意：额定电流为比如 150mA 的 LDO 可能会在短时间内提供高出很多的电流。请查验最低输出电流限值规范。3、封装与功耗请注意不要超过封装的最大功耗额定值。功耗可以采用PDISSIPATION=(VIN-VOUT)/(IOUT+IQ)进行计算。一般来说，封装尺寸越小，功耗越小。但是 QFN 封装可以提供极佳的散热性能，这种性能完全可与尺寸是其 1.52 倍的众多封装相媲美。的散热性能，这种性能完全可与尺寸是其 1.52 倍的众多封装相媲美。其他小型封装包括流行的 33mm SOT-23、小型 2.132.3mm SC-70 以及亚 1 毫米高度封装、Thin SOT 及无引线四方扁平封装(QFN)。 由于在下侧采用了能够在器件与 PC 板之间建立高效散热接触的散热垫，QFN 因而可提供更好的散热特性。4、LDO 拓扑与 IQ为了最大化电池的运行时间， 需要选择相对于负载电流来说静态电流 IQ 较低的 LDO。例如，考虑到 IQ 只增加 0.02的微不足道的电池消耗，在 100mA 负载情况下，一般采用 200A 的 IQ 比较合理。另外，还需要注意的是，由于电池放电特性，某些情况下压降会对电池寿命产生决定性影响。 由于碱性电池放电速度较慢， 其电源电压在压降情况下可以提供比NiMH电池更多的容量。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，因此较低的 IQ 并不能始终保证长电池寿命。需要注意IQ 在双极拓扑中的表现。IQ 不但随负载电流变化很大，而且在压降情况下会有所增加。另外，需要注意在数据表中对 IQ 是如何规定的。 某些器件是在室温条件下规定的， 或者只提供显示 IQ与温度关系的典型曲线。尽管这些情况有用，但是并不能保证最大的静态电流。如果 IQ 比较重要，则需要选择在所有负载、温度和工艺变量情况下都能保证 IQ 的器件， 并且需要选择 MOS 类旁路器件。5 输出电容器典型 LDO 应用需要增加外部输入和输出电容器。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，另外还可以完全消除这些元件。请注意，利用较低 ESR 的大电容器一般可以全面提高 PSRR、噪声以及瞬态性能。陶瓷电容器通常是首选，因为它们价格低而且故障模式是断路，相比之下钽电容器比较昂贵且其故障模式是短路。请注意，输出电容器的等效串联电阻(ESR)会影响其稳定性， 陶瓷电容器具有较低的 ESR，大概为 10 豪欧量级，而钽电容器 ESR 在 100 豪欧量级。另外，许多钽电容器的 ESR 随温度变化很大，会对 LDO 性能产生不利影响。如果温度变化不大，而且电容器和接地之间串联适当的电阻(一般 200m)，可以取代陶瓷电容器而使用钽电容器。需要咨询 LDO 厂商以确保正确的实施。