1、选择 ldo的基本要素
包括输入电压范围、预期输出电压、负载电流范围以及其封装的功耗能力。此外,地脚电流 ignd 或静态电流 iq、电源波纹抑制比 psrr、噪声及封装等也是 ldo 选择时的应关注的因素。
2、输入输出电压差
输入输出电压的差值是 ldo 最重要的参数之一。在保证输出电压稳定的前提下,该电压差越低,稳压器的性能越好,效率越高。反之,当确定 ldo 能够提供预期输出电压时,需要进一步考虑其压降。输入电压必须大于预期输出电压与特定压降之和,即
vin > vout + 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。ldo 的最大优点就是:满载的跌落压降一般小于 500mv。轻载时的压降只有 10 到 20mv。
3、静态电流
ldo自身存在的静态电流,不容忽视。例如,电池供电时,为最大化电池的运行时间,应选择相对于负载电流来说,iq 极低的 ldo。假设,ldo供电时,iq 只增加0.02%的微不足道的电池消耗,那么在 100ma 负载情况下,采用 200μa 的 iq 就比较合理。
4、外围的电容器
典型的 ldo 应用时,需要添加额外的输入和输出电容器。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,另外某些情形甚至可省略这些电容。一般地做法是,选用较低串联等效阻抗 esr 的电容器可提高 psrr、降低噪声以及保持对负载变化的快速瞬态响应能力,而不仅仅是提高电容容量的问题。从这方面讲,可节约一定的成本。
5、低功耗设计中的问题
由于电池的放电特性的差异性,某些情况下,压降对电池寿命将产生决定性影响。例如,碱性电池放电速度就比较慢些,其电源电压在压降情况下可以提供比 nimh 电池更多的容量。因此,较低的 iq 并不能始终保证长电池寿命。哈哈,这点似乎与上面的第 3 点互相矛盾!你必须在 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,这才是最重要的。
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