LDO、開關穩(wěn)壓器得到一些應得的基本面的關注

有時我覺得 IC 供應商在電源穩(wěn)壓器 IC(無論是低壓差 (LDO) 還是切換器)中封裝了驚人的良好性能和有用功能方面所取得的成功對他們不利。

為什么?由于做得如此出色，這些關鍵組件通常沒有得到應有的關注、考慮或尊重。畢竟，如果沒有這些穩(wěn)壓器，大多數設計都會陷入困境，試圖在具有錯誤本地特性(標稱電壓、噪聲、精度、配置等)的電源軌上正常工作，即使板上有足夠的大功率可用.

反過來，用戶對這些穩(wěn)壓器 IC 的感受也很復雜。一方面，有這么多可用的，他們認為他們可以通過像爆米花一樣放入爆米花來解決他們的供應分配/交付問題，根據需要：關注結束，問題解決。另一方面，他們也可能會被大量可供選擇的穩(wěn)壓器所淹沒，無論是線性版本還是開關版本。為什么供應商必須提供如此多的產品，以至于您無法決定哪個是“正確”或“最佳”的應用程序?誰有時間瀏覽任何一個供應商的所有可用產品，更不用說多個可靠的供應商了?

LDO(Low Dropout Regulator) 低壓差穩(wěn)壓器在電源設計中用途十分廣泛。相比于DCDC穩(wěn)壓器，LDO具有噪聲小，芯片尺寸小，外圍器件少且設計簡單等優(yōu)點;也存在輸入輸出電壓壓差大時導致效率低且發(fā)熱量大，只能降壓使用等缺點。本篇文章重點介紹LDO相關術語以及一些基本概念。

LDO穩(wěn)壓器是一種半導體穩(wěn)壓器，在所需輸出電壓不同于輸入電壓時使用。

例如，假設輸入電壓為5V，所需輸出電壓為3V。這種情況下，LDO穩(wěn)壓器是簡單經濟的電源穩(wěn)壓解決方案。

輸入輸出電壓差小的穩(wěn)壓器稱為LDO穩(wěn)壓器。LDO代表低壓差;LDO穩(wěn)壓器是一種輸入輸出電壓低壓差的線性穩(wěn)壓器。

傳統(tǒng)上，電源電路或穩(wěn)壓器IC(如PMICs*1)通常用在電路板上為每塊電路或IC提供所需電壓。然后，電源電路和穩(wěn)壓器IC為每個電路供電。不過，電路板長布線產生的電阻會造成顯著壓降，而電路板平行布線之間的串擾往往會影響噪聲敏感器件的工作。為解決這些問題，通常采用負載點(POL)穩(wěn)壓器IC在局部形成每塊電路或IC所需的電壓。

線性穩(wěn)壓器輸出只能低于輸入電壓(“降壓”)。因為存在局限性，所以需要增加額外的電池來提高基本 DC 供電電壓，才能確保電壓超過 LDO 需要的輸入電壓。每個穩(wěn)壓器需使用五個標稱電壓為 1 至 1.5 伏的電池，每個電池需要在其整個放電周期內確?？煽康?5 伏輸出電壓。而額外增加電池的成本很快會超出使用較少電池即可運行的開關穩(wěn)壓器成本。此外，額外的電池還占據了寶貴的空間。

另外還有一個問題，如果產品中的元器件需要高于所有其他元器件的電壓，線性穩(wěn)壓器無法實現(xiàn)升壓輸出。還有類似的問題，在某些模擬電路需要負電壓的情況下，由于線性穩(wěn)壓器無法逆轉正電源，因而無法使用。

線性穩(wěn)壓器的效率不如開關器件，因此其電池的壽命不如開關穩(wěn)壓器長久。更糟糕的是，如果電池仍有一些電量，但合成后的輸出電壓低于芯片需要的最低電壓，將無法使用剩余電量。

對于希望在特定應用中選擇使用 LDO 以便充分利用線性穩(wěn)壓器優(yōu)勢的設計工程師來說，很可能會在市場上紛繁蕪雜的選擇面前不知所措。雖然外觀簡潔，但一般的 LDO 規(guī)格書除基本的規(guī)格表通常還有二十、三十甚至更多性能圖。這些圖展現(xiàn)了靜態(tài)和動態(tài)性能以及在不同工作場景和條件下的功能。

在針對便攜式應用的 LDO 器件中，有許多器件適合于寬輸入和輸出電壓范圍。一些具有固定輸出電壓、一些具有用戶可調節(jié)輸出電壓、一些可以提供負輸出軌。一些 LDO 較為通用并具有備用電源，而其他一些 LDO 針對特定應用領域專門優(yōu)化了一個或多個參數。以下幾個示例展示了市面上 LDO 的多樣性。