针对LDO（低压稳压器）十个基础问题详解

电子工程师 2018-01-09 12712

电源设计应用

439人已加入

描述

1. 什么是LDO稳压器？

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。

2. LDO的主要选型标准包括哪些？

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。

3. 输出旁路电容的值是否会影响LDO的性能呢？

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。

4. 哪几种电容可用作输入/输出旁路电容？

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。

5. LDO的地电流会随负载电流而改变吗？

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%。

6. 什么是电源抑制比（PSRR）？

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。

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。

7. 如果LDO由开关电源所驱动，高频开关噪声能否被抑制？

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。

8. 导致LDO输出噪声的原因有哪些，该如何降低？

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。

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。

9. LDO具有最小负载电流要求吗？

ADI的LDO都没有要求最小负载电流。

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。

10. 在LDO选型时需注意的关键特性包括哪些？

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。

打开APP阅读更多精彩内容