一: LDO 的選型和設計
1: LDO 的重要技術指標:
導通壓降:
定義為維持輸出電壓在標稱值的100mV 范圍內時,輸入電壓與輸出電壓的最小差值。這個指標直接反映出效率和電池壽命。
靜態電流/地電流(Iq or Ignd ): LDO在無負載工作時自身所需要的電流,直接反映出效率。
工作電流: 調壓器在滿負載工作時,自身所需要的電流,直接反映出效率
PSRR – Power Supply Rejection Ratio電源干擾抑制率比:反映了電源的變化對該器件的性能指標的影響.也反映了電源輸出產生的紋波反射到該器件的輸入端的大?。兴p輸出紋波反饋到輸入的作用.
小寫δ指電壓的AC值: 從100Hz,1KHz, 10kHz,100kHz.
2: LDO的選用和使用:
I: 選用LDO的不同封裝
根據最高環境溫度和最大功耗選擇LDO的封裝含義如下:
LDO 的最大功耗:
Pmax=(Vin-Vout)x Iout+IqxVin(可以忽略)
不同封裝最大能耗散的功率:
二者必須滿足以下關系式:
Pmax《Pd
例如:Vin=4.2V,Vout=3.0V@200mA TPS79930DDC 封裝為: TSOT-23 Iq=40uA
工作于:Tj=1250C, Ta=700C, Rtherta=2000C/W
Pmax=(4.2-3.0)x200mA+40uAx4.2V=240mW.
PD = (TJ - TA)/ JA。=(125-70)/200=275mW.
Pmax《Pd, 故可以選用此封裝LDO
下表所附是TI TPS79930 系列LDO的不同封裝的熱阻及該封裝在不同環境下的最大功耗:
II: 選用LDO的輸出電容:
此表反映了某系列LDO容許的輸出電容ESR的大小在4Ω 到10mΩ:
過大過小ESR 輸出電容可能導致LDO系統內相位余量不夠而不穩定, 如下圖所示:
低的 ESR (50mOhm) 將零點移到高頻。
這樣一來零點發生在0dB穿越頻率之后,意味著PL,P1兩個極點產生-180度總相移。
系統不穩定。
當然TI也有一系列LDO輸出無須輸出電容:TPS732XX,由于內部誤差運算放大器的相位余量足夠大,所以無須外加電容,除非輸出電容的ESR和所有寄生電阻的乘積小于50nWF;另由于此類LDO內部集成了一電荷泵提供內部調整管的工作電源,其輸入電壓最低可以達1.7V.所以從1.8V直接降壓到1.5V,1.2V ,在輸出電流達250MA最低壓差為40mV
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