[導(dǎo)讀]1、前言低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的典型特性必然是壓降。畢竟,其名稱及其縮寫由此而來。從根本上講,壓降描述的是正常穩(wěn)壓所需的VIN和VOUT之間的最小差值。2、什么是壓降?壓降電壓VDO是指為實現(xiàn)正常穩(wěn)壓,輸入電壓VIN必須高出所需輸出電壓VOUT(nom)的最小壓差。請參見?公式1...
1、前言
低壓降穩(wěn)壓器 (LDO) 的典型特性必然是壓降。畢竟,其名稱及其縮寫由此而來。從根本上講,壓降描述的是正常穩(wěn)壓所需的 VIN 和 VOUT 之間的最小差值。
2、什么是壓降?
壓降電壓 VDO 是指為實現(xiàn)正常穩(wěn)壓,輸入電壓 VIN 必須高出所需輸出電壓 VOUT(nom) 的最小壓差。請參見 公式 1:公式 1:VIN ≥ VOUT(nom) VDO如果 VIN 低于此值,線性穩(wěn)壓器將以壓降狀態(tài)工作,不再調(diào)節(jié)所需的輸出電壓。在這種情況下,輸出電壓 VOUT(dropout) 將等于 VIN 減去壓降電壓的值(公式 2):公式 2:VOUT(dropout) = VIN ? VDO以調(diào)節(jié)后電壓為 3.3V 的 TPS799 等 LDO 為例:當(dāng)輸出 200mA 電流時,TPS799 的最大壓降電壓指定為 175mV。只要輸入電壓為 3.475V 或更高,就不會影響調(diào)節(jié)過程。但是,輸入電壓降至 3.375V 將導(dǎo)致 LDO 以壓降狀態(tài)工作并停止調(diào)節(jié),如圖 1 所示。雖然應(yīng)將輸出電壓調(diào)節(jié)為 3.3V,但 TPS799 沒有保持穩(wěn)壓所需的余量電壓。因此,輸出電壓將開始跟隨輸入電壓變化。圖 1 在低壓降狀態(tài)下工作的TPS7993、決定壓降的因素是什么?
壓降主要由 LDO 架構(gòu)決定。 為說明原因,讓我們來了解一下 P 溝道金屬氧化物半導(dǎo)體 (PMOS) 和 N 溝道 MOS (NMOS) LDO,并對比其工作情況。3.1、PMOS 架構(gòu) LDO圖 2 所示為 PMOS LDO 架構(gòu)。為調(diào)節(jié)所需的輸出電壓,反饋回路將控制漏-源極電阻 RDS。隨著 VIN 逐漸接近 VOUT(nom),誤差放大器將驅(qū)動?xùn)?源極電壓 VGS 負(fù)向增大,以減小 RDS,從而保持穩(wěn)壓。圖 2 PMOS LDO但是,在特定的點,誤差放大器輸出將在接地端達(dá)到飽和狀態(tài),無法驅(qū)動 VGS 進(jìn)一步負(fù)向增大。RDS 已達(dá)到其最小值。將此 RDS 值與輸出電流 IOUT 相乘,將得到壓降電壓。請記住,隨著 VGS 負(fù)向增大,能達(dá)到的 RDS 值越低。通過提升輸入電壓,可以使 VGS 值負(fù)向增大。因此,PMOS 架構(gòu)在較高的輸出電壓下具有較低的壓降。圖 3 展示了此特性。圖 3 TPS799 的壓降電壓與輸入電壓關(guān)系圖如圖 3 所示,TPS799 的壓降電壓隨輸入電壓(也適用于輸出電壓)增大而降低。這是因為隨著輸入電壓升高 VGS 會負(fù)向增大。3.2、NMOS 架構(gòu) LDONMOS 架構(gòu)如圖 4 所示,反饋回路仍然控制 RDS。但是,隨著 VIN 接近 VOUT(nom),誤差放大器將增大 VGS 以降低 RDS,從而保持穩(wěn)壓。圖 4 NMOS LDO在特定的點,VGS 無法再升高,因為誤差放大器輸出在電源電壓 VIN 下將達(dá)到飽和狀態(tài)。達(dá)到此狀態(tài)時,RDS 處于最小值。將此值與輸出電流 IOUT 相乘,會獲得壓降電壓。不過這也會產(chǎn)生問題,因為誤差放大器輸出在 VIN 處達(dá)到飽和狀態(tài),隨著 VIN 接近 VOUT(nom),VGS 也會降低。這有助于防止出現(xiàn)超低壓降。3.3、偏置 LDO很多 NMOS LDO 都采用輔助電壓軌,即偏置電壓 VBIAS,如圖 5 所示。圖 5 帶偏置電壓軌的 NMOS LDO此電壓軌用作誤差放大器的正電源軌,并支持其輸出一直擺動到高于 VIN 的 VBIAS。這種配置能夠使 LDO 保持較高 VGS,從而在低輸出電壓下達(dá)到超低壓降。有時并未提供輔助電壓軌,但仍然需要在較低的輸出電壓下達(dá)到低壓降。在這種情況下,可以用內(nèi)部電荷泵代替 VBIAS,如圖 6 所示。圖 6 帶內(nèi)部電荷泵的 NMOS LDO電荷泵將提升 VIN,以便誤差放大器在缺少外部 VBIAS 電壓軌的情況下仍可以生成更大的 VGS 值。3.4、其他因素除了架構(gòu)之外,壓降還會受到其他一些因素的影響,如表 1 所示。表 1 影響壓降的因素很顯然,壓降并不是一個靜態(tài)值。雖然這些因素會提高選擇 LDO 的復(fù)雜程度,但同時,還能幫助您根據(jù)特定的條件選擇最適合的 LDO。以上關(guān)于LDO基礎(chǔ)特性壓降部分就為大家講解完成了,喜歡的可以點個在看或者轉(zhuǎn)發(fā)哦~
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LDO
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全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)面向汽車ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))中的傳感器和雷達(dá)等性能日益提升的小型車載應(yīng)用,開發(fā)出LDO穩(wěn)壓器*1IC“BUxxJA3DG-C系列(BU12JA3DG-C、BU15...
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ROHM
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提到“切換電源”,前兩個本能的相關(guān)反應(yīng)是術(shù)語“高效”和“嘈雜”。相反,如果說“LDO”(低壓差穩(wěn)壓器),則會使用相反的描述性術(shù)語:“低效”和“安靜”。不可否認(rèn),這些陳詞濫調(diào)是真實的,但要小心并確認(rèn)它們:就像大多數(shù)陳詞濫調(diào)...
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LDO
噪聲
選擇像線性穩(wěn)壓器這樣簡單的東西通常是熱動力學(xué)方面的一課。線性穩(wěn)壓器使用在其線性區(qū)域內(nèi)運行的晶體管或 FET,從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓,產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂壓降電壓,是指穩(wěn)壓器將輸出電壓維持在其額定值上下...
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LDO
熱耗散
摘要:以水冷散熱器為研究對象,利用數(shù)值模擬對水冷散熱器進(jìn)行熱仿真。研究進(jìn)水流量以及添加擾流柱對水冷散熱器的表面溫升以及壓降的影響規(guī)律,從而獲得散熱器的最佳散熱效果。結(jié)果表明:當(dāng)進(jìn)水流量為9L/min、進(jìn)水溫度為45℃時,...
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數(shù)值模擬
溫升
壓降
因此,假設(shè)我們幾乎完成了最新最好的MSP430應(yīng)用程序。所有的錯誤都已被根除,它的工作就像一個魅力。它幾乎準(zhǔn)備好進(jìn)入主舞臺,但仍有一件事需要注意:電源。畢竟,我們不能指望每個人都用實驗室電源為他們的應(yīng)用程序供電,對吧?
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MSP430應(yīng)用
LDO
上海2022年8月16日 /美通社/ -- 2022年8月11日,阿特拉斯·科普柯中國工業(yè)氣體裝備研發(fā)生產(chǎn)基地簽約儀式順利舉行。蘇州高新區(qū)領(lǐng)導(dǎo)以及來自阿特拉斯·科普柯的代表出席了這一儀式。...
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MIDDOT
LDO
電子
金屬
我們肯定希望我們使用的微處理器始終保持最佳性能,想象一下,我們的微處理器的電源由一個開關(guān)模式電源和一個線性穩(wěn)壓器組成,這使得功耗最小。該系統(tǒng)的框圖如下圖 1 所示。
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MCU電源
LDO
設(shè)計人員經(jīng)常面臨保護(hù)電源免受突然短路或持續(xù)高電流消耗的挑戰(zhàn),因為負(fù)載在許多工業(yè)和汽車應(yīng)用中的行為可能無法預(yù)測。低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器通常為這些負(fù)載供電,但沒有內(nèi)置保護(hù)。在這篇文章中,我們將討論一個有效增加 LDO 穩(wěn)...
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LDO
電源保護(hù)
低壓差穩(wěn)壓器 (LDO) 能否成為良好的負(fù)載開關(guān)?這不就像把一個圓釘放在一個方孔里嗎?嗯,是的,但是如果滿足以下兩個或三個條件,LDO 可能是一個不錯的選擇:
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LDO
負(fù)載開關(guān)
無論是射飛鏢還是擊打高爾夫球,準(zhǔn)確性都很重要。電源也是如此——在為 ASIC、FPGA 或任何高端處理器供電時尤其如此。簡而言之,F(xiàn)PGA 和處理器的電源電壓范圍正變得越來越窄。
圖 1 是一個示例 FPGA 數(shù)據(jù)...
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FPGA電源
LDO
例最近有人問我 TI 是否有跨設(shè)備連接到 LDO 控制器。該控制器采用小型晶體管 (SOT)-236 封裝,在印刷電路板 (PCB) 上占據(jù) 3mm x 3mm 的區(qū)域。圖 1 顯示了推薦的控制器原理圖。
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LDO
電源電路
BD433U2EFJ-C是低靜態(tài)穩(wěn)壓器,具有45V絕對最大電壓,輸出電壓精度±2%(3.3V:典型值),200 mA輸出電流和40μA(典型值)電流消耗。因此,這種調(diào)節(jié)器是理想的應(yīng)用,需要直接連接到電池和低電流消耗。一個...
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羅姆
LDO
過去,當(dāng)電路板空間充足且機(jī)械外殼很大時,只需在印刷電路板 (PCB) 上安裝一個低壓差穩(wěn)壓器 (LDO)、使用額外的銅并添加一個散熱器就很容易了。管理熱量。但在工業(yè) 4.0 系統(tǒng)中,情況并非如此。這些智能系統(tǒng)使用更復(fù)雜的...
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電路體積
LDO
芯片
近年來,汽車電子在汽車系統(tǒng)設(shè)計中變得越來越重要。我們很可能聽說過便利功能的增加、信息娛樂設(shè)計的改進(jìn)、駕駛員輔助系統(tǒng)和自動駕駛汽車設(shè)計的增長。為了推動汽車系統(tǒng)的創(chuàng)新,每個新設(shè)備都必須針對更小、更嚴(yán)格的設(shè)計要求進(jìn)行優(yōu)化。這對...
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LDO
汽車電源
學(xué)習(xí)新的轉(zhuǎn)換器拓?fù)湟部赡苡悬c令人生畏。 您可能熟悉傳統(tǒng)的降壓轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器的簡單性和美觀性使其流行了幾十年。TI 最近推出了基于串聯(lián)電容降壓轉(zhuǎn)換器的TPS54A20。
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LDO
電源
低壓差穩(wěn)壓器 (LDO) 可在輸出電壓非常接近電源電壓時用作直流線性穩(wěn)壓器,這是降低 LDO 功耗的重要因素。這種能力是線性穩(wěn)壓器和 LDO 之間的主要區(qū)別。“Low-dropout”是不言自明的;但是,實施 LDO 還...
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LDO
電源
低壓差穩(wěn)壓器 (LDO) 因其低噪聲和高電源抑制比 (PSRR) 而廣受認(rèn)可。然而,當(dāng) LDO 與正確的技術(shù)相輔相成時,它們也有助于提高電源效率。您可以通過將低靜態(tài)電流 LDO 與適當(dāng)?shù)墓?jié)能技術(shù)(例如動態(tài)電壓調(diào)節(jié) (DV...
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LDO
電源
數(shù)字成像電子產(chǎn)品變得更加便攜,并集成到高質(zhì)量的解決方案中。高凝聚力-性能和小-相機(jī)應(yīng)用中的尺寸通常受到為互補金屬氧化物半導(dǎo)體供電的低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器的影響 (CMOS)相機(jī)中的圖像傳感器。圖 1 是智能手機(jī)中用于...
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LDO
電源