硬件学习笔记--47LDO相关基础知识介绍

目录

1.LDO主要功能介绍

2.LDO相关参数介绍

3.使用方法

4.优、缺点

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1.LDO主要功能介绍

LDO（Low Dropout Regulator）是一种线性稳压器，用于将输入电压转换为稳定的输出电压。其主要功能包括：

1）稳压功能：LDO的核心功能是将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。无论输入电压如何波动（在允许范围内一般要高于输出电压），LDO都能保持输出电压恒定。

2）降压功能：LDO可以将较高的输入电压降低到较低的输出电压，如5V转3.3V。

3）低噪声输出：LDO得益于其较高的电源抑制比（PSRR）和线性调节方式，其能够提供低噪声的电源输出，适合对电源噪声敏感的应用。常用于音频、射频、传感器等需要干净电源的场合。

4）低压差工作：LDO可以在输入电压与输出电压非常接近的情况下正常工作。例如，输入电压为3.5V时，仍能输出3.3V的稳定电压。

5）快速响应负载变化：LDO对负载变化的响应速度较快，能够迅速调整输出电压以应对负载电流的变化，适合负载电流动态变化的场景。

6）低静态电流：LDO在无负载或轻负载时消耗的电流（静态电流）较低，适合电池供电的低功耗设备。

7）其他：成本低；有些LDO内部集成过流、过热等保护；且只需少量外部元件（如输入输出电容），电路设计简单，易于集成到系统中。

2.LDO相关参数介绍

1）输入电压范围（Input Voltage Range）：LDO能够正常工作的输入电压范围。

2）输出电压（Output Voltage/Accuracy）：LDO提供的稳定输出电压，以及输出精度。

3）压差（Dropout Voltage）：维持稳定输出电压所需的最小输入输出电压差。

4）输出电流（Output Current）：LDO能够提供的最大输出电流。

5）线性调整率（Line Regulation）：输入电压变化时，输出电压的稳定性。

6）负载调整率（Load Regulation）：输出电流变化时，输出电压的稳定性。

7）静态电流（Quiescent Current）：LDO在无负载时的自身消耗电流。

8）纹波抑制比（Ripple Rejection ratio）：衡量电源对输入电源纹波抑制能力的重要指标，它反映了电源在稳定输出电压时，对输入电源纹波的抑制程度。

PSRR=20×log10​(Vout_ripple​/Vin_ripple​​)

其中，Vin_ripple​是输入电压的纹波，Vout_ripple​是输出电压的纹波。

9）温度范围（Operating Temperature Range）：LDO能够正常工作的环境温度范围。

3.使用方法

一般参考规格书中的参考电路设计。

4.优、缺点

优点：

1）低噪声：适用于对噪声敏感的应用，如音频、射频等。

2）简单易用：电路设计简单，外围元件少，成本低。

3）低压差：能够在输入电压接近输出电压时仍保持稳压。

4）快速响应、低静态电流：对负载变化的响应速度较快，静态电流小。

缺点：

1）效率低：线性稳压器的效率较低，尤其在输入输出压差较大时，功耗较大。

2）散热问题：高功耗时需考虑散热，可能增加设计复杂度。

3）输出电流有限：相比开关稳压器，LDO的输出电流较小。

4）输入输出压差要求：输入电压要高于输出电压一定范围，否则可能造成输出电压偏低或者输出电流增大等问题。