ldo电路缺点 LDO内部电路分析

2019-07-19 03:02:38 来源：朵拉利品网

1, LDO内部电路分析

我来回答你吧。
这个电路的关键在于调整管状态的分析，首先回答你第三个问题，
LDO也就是低压差线性稳压电源与串联型稳压电源最大的不同在于，调整管的工作状态。
LDO中的调整管工作在饱和状态，运放控制的是饱和程度的高低，而串联型稳压电源，调整管工作在放大状态。这也就可以解释，为什么LDO的压差能做得那么小。很明显，三极管处于放大状态时，UCE至少要有1V以上，一般都是好几V。而饱和状态下，一般只有零点几V。这也就是低压差的根本原因。
再回答你的第一个问题，运放净输入增大，输出自然增大。这样就导致发射结UBE电压减小，根据三极管输入特性曲线，UBE下降，则IB自然减小。再看输出特性曲线，IB减小后，在饱和区，IC也跟着大幅度下降，而整个电路的输出电流就是由调整管的IC电流决定的。
之所以选用PNP管，也是跟状态有关系，PNP 管子做开关更容易（单片机驱动输出就经常这么做），只要运放输出介于发射极、集电极电压之间（确保发射结正偏，集电结正偏即可），而且由于需要变化的范围小，比较容易控制调整管的饱和程度。用NPN做开关，陷入饱和状态，理论上也可以，但是你自己看一下，此时它的饱和控制比较困难，一方面是运放输出，另一方面是，UE的电压（E刚好又在输出端） ，两者合成对UBE的控制，很困难。另外一点，从三极管的使用来看，三极管的集电极面积最大，最适合带负载，所以一般电路用三极管驱动的话，负载都在集电极上，而用NPN管的话，负载是在发射极上。这就导致了一个后果，你仔细看看，LDO往往可以用比较小的三极管实现比较大的电流输出，而NPN型电源，使用的管子很大，输出却很一般。相比之下，PNP型管的使用效率更高，成本也更低。
从这个问题看，其实你只要对三极管特性掌握好一些，就可以自行分析了。

2, 设计电路时选用LDO器件要注意哪些参数

除了输出电压，还要注意以下几个参数：
1、最大电流：器件最大支持的电流
2、℃/W 实际上就是芯片的封装，计算一下工作时LDO两端的压降，乘以平均电流就是这个器件上消耗的功率，再通过℃/W指标计算出温升是多少度，看看这个温度是否在你的设计预期之内。LDO最大的缺点就是容易发热，所以这个指标非常重要。
3、最小压降，有的LDO可以做到100-600mV，这就很好；像7805之类的需要接近3V的压降，你至少要给它输入8V的电压，这时的发热量可不小，可靠性也不佳；
4、最高输入电压：一般都在 5.5V以上，也有15V、30V的，这个指标一般不会选错。
5、静态电流，也就是接地的那一端流经电流。像AMS1117之类能达到10mA，在一些应用中这可是耗电大户。好的LDO一般在1mA左右甚至更低；
6、最小输入电容、输出电容：这个要看规格说明书。好的LDO可以不必用太大容量的电容，这意味者你可以不使用电解电容甚至钽电容，用贴片0805或0603之类普通电容即可，有的甚至不需要电容。
7、最小输出电流，有的LDO不能完全空载，后面得加一个电阻保持最低电流；
8、特殊功能，例如使能引脚（开关），ERROR引脚等；
9、其它参数，例如噪音、精度、ppm之类，这些指标一般都够用，不必太在意。

相关概念

LDO

LDO（low dropout regulator）是指低压差线性稳压器，是相对于传统的线性稳压器来说的。LDO是新一代的集成电路稳压器，它与三端稳压器最大的不同点在于，LDO是一个自耗很低的微型片上系统。LDO低压差线性稳压器的结构主要包括启动电路、恒流源偏置单元、使能电路、调整元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络和保护电路等。

电容

电容器，通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示。定义1：电容器，顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。 电容与电容器不同。电容为基本物理量，符号C，单位为F（法拉）。 通用公式C=Q/U平行板电容器专用公式：板间电场强度E=U/d ，电容器电容决定式 C=εS/4πkd 随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快，以平板电视（LCD和PDP）、笔记本电脑、数码相机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长，带动了电容器产业增长。

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