【導(dǎo)讀】LDO是個很簡單的器件，但是我跟客戶溝通的過程中，發(fā)現(xiàn)客戶工程師的技術(shù)水平參差不齊，有的工程師只是follow 別人以前的設(shè)計，任何原理和設(shè)計方法都不懂，希望大家看完這篇文章都能成為LDO 專家。
第一個問題：什么是LDO？
LDO即low dropout regulator，是一種低壓差線性穩(wěn)壓器。我們常用的7805等等常常被稱為LDO，其實(shí)7805這種芯片dropout電壓大的不要不要的，以LM78L05為例，大電流的最小壓降要在2V以上，比如一個應(yīng)用需要6v轉(zhuǎn)5v,LM78L05就不合適了。
第二個問題：LDO為什么能穩(wěn)定？
LDO的原理框圖如下，輸出電壓經(jīng)過反饋電阻分壓到FB引腳，當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值時，內(nèi)部回路會改變驅(qū)動電壓，使得管子的導(dǎo)通壓降增大，從而降低輸出電壓。當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時，內(nèi)部回路會改變驅(qū)動電壓，使得管子導(dǎo)通壓降減小，從而提高輸出電壓。完美的閉環(huán)負(fù)反饋回路。
第三個問題：LDO有哪些重要參數(shù)？
1. PSRR(電源電壓抑制比)，是指LDO輸出對輸入紋波噪聲的抑制作用。這也是很多場合在DC/DC后級另加一顆LDO的原因（特別是后面接模擬傳感器或者ADC/DAC時）。高PSRR的LDO對紋波的抑制效果還是很明顯的。如TPS71701就是一款高PSRR的LDO.
那怎么判斷LDO的PSRR參數(shù)是否足夠呢，舉個簡單的例子，假設(shè)LDO前面的DC/DC的開關(guān)頻率是100khz，100khz處的PSRR是50dB，前端DC/DC 紋波大小100mv，那LDO之后的紋波=100mv/10(50/20)=0.3mv。
2. Noise（噪聲性能），不同于PSRR，噪聲是指LDO自身產(chǎn)生的噪聲信號，低噪聲的LDO如LP5907等等可以很好的降低LDO產(chǎn)生的額外噪聲。噪聲一般計算出的值是有效值(rms)，也可以用peak to peak 來分析，那就需要再乘以一個系數(shù)(如乘以6)。
3. Low Dropout Voltage（低壓降），前面提到了這個參數(shù)，設(shè)計電路比如需要6v轉(zhuǎn)5v時，需要保持Low Dropout Voltage參數(shù)<1 v。不過現(xiàn)在的LDO一般壓降都很低，像TPS7A71系列的LDO，Vdropout只有200mV。
4. Transient response(動態(tài)性能)，一些應(yīng)用場合，負(fù)載變化劇烈，就需要增加輸出電容的同時也盡量選用動態(tài)性能好的LDO芯片。比如LP5907就是一款動態(tài)性能良好的LDO。
5. Thermal（溫度性能）.大家都知道LDO效率很低，那怎么去校驗(yàn)一個LDO是否合適呢？首先計算功耗Pd=（Vin-Vout）Iout ，其次計算溫升，這里可以用熱阻RθJA來計算，溫升ΔT= Pd*RθJA ，最后計算芯片結(jié)溫Tj= Tambient+ΔT<Tjmax(datasheet). 下圖是各個封裝的可耐受功耗的基本大概情況。
6. IQ（即靜態(tài)電流）一般電池供電的場合對靜態(tài)電流會有比較高的要求，一般LDO芯片的靜態(tài)電流的大小與芯片的其他性能成反關(guān)系，如低噪聲，高電源電壓抑制比，動態(tài)性能好的LDO靜態(tài)電流都偏大一些。低IQ的LDO也比較多，像TPS780系列的LDO，IQ Shutdown 只有18nA.
總結(jié)
關(guān)于LDO 只要掌握以上技術(shù)要點(diǎn)就可以了，其實(shí)任何一個知識點(diǎn)都并不是像我們想象的那么簡單，希望大家以后能把技術(shù)做深，不僅知其然，更能知其所以然，這樣在今后器件選型的時候才能游刃有余。如果你覺得這篇文章對你有幫助記得分享給你的小伙伴。
推薦閱讀：
