如何將CMOS LDO應(yīng)用于便攜式產(chǎn)品中

從上面這個(gè)框圖可以看出，方案一比方案二要多封裝出來(lái)一個(gè)Pin，這個(gè)Pin一般稱(chēng)作”Bypass”，對(duì)于這個(gè)Bypass管腳的作用描述往往是：An external bypass capacitor, connected to this terminal, in conjunction with an internal resistor, creates a low-pass filter to further reduce regulator noise.（Bypass腳外接一個(gè)電容，與電路內(nèi)部的電阻組成低通濾波器，用以減小Regulator的輸出噪聲）。因?yàn)榧恿诉@個(gè)Bypass電容（一般10nF），LDO對(duì)Enable（使能）響應(yīng)速度會(huì)變慢(從us級(jí)到ms級(jí))。因此如果LDO的應(yīng)用場(chǎng)合沒(méi)有低噪聲的要求或?qū)υ肼曇蟛桓?，一般建議可不加這個(gè)電容。

LDO的輸出噪聲主要來(lái)自于Voltage Reference這個(gè)模塊，Bypass腳就是外接在Voltage Reference的輸出端。因此將Voltage Reference的噪聲降低，就能降低LDO的輸出噪聲。

方案一中，如不加bypass電容，CMOS LDO的噪聲一般在200~450uVrms（沒(méi)有負(fù)載時(shí)的電源電流越小，這個(gè)噪聲越大），加了這個(gè)電容濾波后，LDO的噪聲一般為30~50 uVrms，因此方案一的低噪聲CMOS LDO都是有這個(gè)Bypass腳，并且是必須加這個(gè)濾波電容才能做到低噪聲。

當(dāng)然也有例外，個(gè)別歐美的大廠(chǎng)商采用先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)的的CMOS LDO把本該外面加的Bypass電容做到了芯片里面，這樣的LDO產(chǎn)品的噪聲約為100 uVrms的水平。

方案一的思路是將噪聲用濾波器過(guò)濾掉大部分，而方案二的思路是將噪聲源減少，其核心就是低噪聲的器件工藝。采用方案二的CMOS LDO根本不需要Bypass電容，就能使輸出噪聲降低到30~50 uVrms。

從用戶(hù)角度來(lái)講，沒(méi)有這個(gè)Bypass電容，既可以節(jié)省系統(tǒng)成本，又能獲得較高的性能，何樂(lè)而不為。因此，對(duì)于輸出電流較小的CMOS LDO，無(wú)論在高中低端市場(chǎng)的各個(gè)層面，僅從性能價(jià)格比方面來(lái)講，方案二的產(chǎn)品都略勝方案一的產(chǎn)品，方案二的核心是低噪聲低功耗的器件工藝的采用。

值得注意的是，采用低噪聲低功耗的器件工藝生產(chǎn)的CMOS LDO以其較高的性?xún)r(jià)比占據(jù)了同類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng)的70%以上的份額。對(duì)于這種形勢(shì)，BCD憑借IDM公司工藝產(chǎn)品同步開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)，自行開(kāi)發(fā)出了這種低噪聲低功耗的器件工藝，并在中國(guó)大陸率先達(dá)到了批量大生產(chǎn)的水平，基于這個(gè)生產(chǎn)工藝，BCD已推出其驗(yàn)線(xiàn)的CMOS LDO產(chǎn)品AP2121/2、AP2138/9。并且，BCD還將陸續(xù)推出一系列電源管理IC新品?！　?p>

四、BCD的CMOS LDO產(chǎn)品簡(jiǎn)介

1.AP2121/AP2122

這是采用BCD的低噪聲低功耗CMOS工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)的低壓差、低噪聲、高電源紋波抑制比的LDO產(chǎn)品，其特點(diǎn)是最大輸出電流能力的最小值為150mA，300mA限流；靜態(tài)工作電源電流為25uA；在輸出電流150mA時(shí)的輸入輸出壓差小于200mV；電源紋波抑制比為70dB@1KHz；不需要外接Bypass電容，其輸出噪聲就小于50uVrms。在這個(gè)產(chǎn)品中采用了BCD的專(zhuān)利《用于提高低頻電源抑制比的電路及包含該電路的電路裝置》（中國(guó)專(zhuān)利：2004201166551.9.）。這個(gè)產(chǎn)品非常適合在手持式電子產(chǎn)品的BASE BAND上面的應(yīng)用。

2、AP2138/AP2139

這是另外一類(lèi)采用BCD的低噪聲，低功耗CMOS工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)的低壓差、低噪聲、LDO產(chǎn)品，其特點(diǎn)是最大輸出電流能力的最小值為200mA，300mA限流；靜態(tài)工作電源電流為1uA；在輸出電流100mA時(shí)的輸入輸出壓差小于200mV；電源紋波抑制比為55dB@100Hz；不許外接Bypass電容，其輸出噪聲小于80uVrms。無(wú)論是直流性能還是瞬態(tài)響應(yīng)等多方面，AP2138/9都要比市面上的同類(lèi)產(chǎn)品更勝一籌，非常適合用于MP3和手持式電子產(chǎn)品的RTC上面的應(yīng)用。

3、AP2115/AP2117　　

這是一款采用上面提到的方案一設(shè)計(jì)生產(chǎn)的低壓差、低噪聲、高電源紋波抑制比的LDO產(chǎn)品，其特點(diǎn)是最大輸出電流能力的最小值為300mA，500mA限流；靜態(tài)工作電源電流為80uA；在輸出電流300mA時(shí)的輸入輸出壓差僅為300mV；電源紋波抑制比為70dB@1KHz；不外接Bypass電容，其輸出噪聲為180uVrms，當(dāng)外接10nF的Bypass電容后輸出噪聲就小于30uVrms。值得一提的是，該類(lèi)產(chǎn)品具有與使能端聯(lián)動(dòng)的快速放電功能，有效地延長(zhǎng)了電池的使用壽命，適用于RF、Audio Power Supply等?！　?p>