在系統(tǒng)中成功運(yùn)用低壓差穩(wěn)壓器研究

使能輸入：LDO使能信號(hào)以正和負(fù)邏輯的形式提供，用于關(guān)閉和啟動(dòng)LDO。高電平有效邏輯在使能端電壓超過邏輯高電平門限時(shí)使能器件，低電平有效邏輯在使能端電壓低于邏輯低門限電平時(shí)使能器件。使能輸入允許外部控制LDO的關(guān)閉和啟動(dòng)，這是多電壓軌系統(tǒng)中調(diào)整電源上電順序的一個(gè)重要特性。一些LDO具要相當(dāng)短的啟動(dòng)時(shí)間，因?yàn)樗鼈兊膸秴⒖荚贚DO禁用時(shí)是打開的，允許LDO更快地啟動(dòng)。

欠壓閉鎖：欠壓閉鎖（UVLO）可以確保只有在系統(tǒng)輸入電壓高于規(guī)定閾值時(shí)才向負(fù)載輸出電壓。UVLO很重要，因?yàn)樗辉谳斎腚妷哼_(dá)到或超過器件穩(wěn)定工作要求的電壓時(shí)才讓LDO器件上電。

輸出噪聲：LDO的內(nèi)部帶隙電壓參考是噪聲源，通常用給定帶寬范圍內(nèi)的毫伏有效值表示。例如，ADP121在VOUT為1.2V時(shí)，在10kHz至100kHz的帶寬范圍內(nèi)有40?V rms的輸出噪聲。在比較數(shù)據(jù)手冊(cè)指標(biāo)時(shí)，給定的帶寬和工作條件是重要的考慮因素。

電源抑制比：電源抑制比（PSR）用分貝表示，代表了LDO在寬的頻范圍（1kHz至100kHz）內(nèi)對(duì)來自輸入電源的紋波的抑制能力。在LDO中，PSR可以用兩個(gè)頻段表征。頻段1從直流到控制環(huán)路的單位增益頻率，這時(shí)的PSR取決于穩(wěn)壓器的開環(huán)增益。頻段2在單位增益頻率之上，這時(shí)的PSR不受反饋環(huán)路的影響，PSR取決于輸出電壓以及從輸入到輸出引腳的任何泄漏路徑。選擇一個(gè)適合的高值輸出電容通常會(huì)改善后個(gè)頻段的PSR。在頻段1，ADI公司專有的電路設(shè)計(jì)可以減少由于輸入電壓和負(fù)載變化引起的PSR變化。為了獲得最佳的電源抑制性能，PCB版圖設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮減小從輸入到輸出的泄漏，而且要有魯棒性的接地性能。

最小輸入和輸出電容：最小輸入和輸出電容應(yīng)大于在各種工作條件 （尤其是工作電壓和溫度） 下的規(guī)定值。在器件選型時(shí)必須考慮應(yīng)用中的各種工作條件，確保滿足最小的電容規(guī)格。推薦使用X7R和X5R型電容。Y5V和Z5U電容不推薦在任何LDO電路中使用。

反向電流保持特性：采用PMOS傳輸管的典型LDO在VIN和VOUT之間有一個(gè)本征體二極管。當(dāng)VIN大于VOUT時(shí)，這個(gè)二極管將處于反偏狀態(tài)。如果VOUT大于VIN，這個(gè)本征二極管將變成前向偏置，產(chǎn)生從VOUT到VIN的電流，進(jìn)而造成破壞性的功耗。一些LDO，如ADP1740/ADP1741，有額外的電路防止從VOUT到VIN的反向電流流動(dòng)。反向電流保護(hù)電路檢測(cè)到VOUT超過VIN時(shí)，將反轉(zhuǎn)本征二極管連接的方向，使二極管仍處于反偏狀態(tài)。

軟啟動(dòng)：可編程軟啟動(dòng)有助于減小啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流和提供上電順序。對(duì)于啟動(dòng)時(shí)要求浪涌電流受控的應(yīng)用，有些LDO（如ADP1740/ADP1741）提供了可編程的軟啟動(dòng)（SS）功能。為了實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，在SS和地引腳之間需要連接一個(gè)小的陶瓷電容。

結(jié)束語(yǔ)

LDO執(zhí)行的是一個(gè)重要功能。雖然概念上很簡(jiǎn)單，但在應(yīng)用時(shí)需要考慮許多方面的因素。本文介紹了基本的LDO拓?fù)?，解釋了一些關(guān)鍵指標(biāo)和低壓差穩(wěn)壓器在系統(tǒng)中的應(yīng)用。在數(shù)據(jù)手冊(cè)中還包含了許多有用的信息。