在低壓差(Low Dropout, LDO)電源應(yīng)用場景中,如何平衡效率、成本與系統(tǒng)復(fù)雜度是工程師面臨的核心挑戰(zhàn)。根據(jù)行業(yè)測試數(shù)據(jù),在輸入輸出壓差(V_in-V_out)小于200mV的場景下,LDO的效率劣勢較傳統(tǒng)認(rèn)知大幅縮小,而Buck轉(zhuǎn)換器因開關(guān)損耗占比提升,實(shí)際效率優(yōu)勢可能低于預(yù)期。本文從損耗機(jī)制、負(fù)載特性、系統(tǒng)成本三個維度,系統(tǒng)解析低壓差場景下的最優(yōu)選擇策略。
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,對于電源穩(wěn)定性和低噪聲的要求日益嚴(yán)苛。低壓差穩(wěn)壓器(LDO)作為一種關(guān)鍵的電源管理器件,廣泛應(yīng)用于為高速時鐘、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、壓控振蕩器(VCO)和鎖相環(huán)(PLL)等對電源噪聲極為敏感的電路供電。噪聲問題對于高性能模擬電路的設(shè)計人員而言,是一個至關(guān)重要的挑戰(zhàn),因?yàn)榧词故俏⑿〉脑肼曇部赡芨蓴_這些精密電路的正常工作,導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。因此,降低 LDO 的輸出噪聲成為提升整個電子系統(tǒng)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
低壓差線性穩(wěn)壓器是新一代的集成電路穩(wěn)壓器,它與三端穩(wěn)壓器最大的不同點(diǎn)在于,低壓差線性穩(wěn)壓器(ldo)是一個自耗很低的微型片上系統(tǒng)(soc)。
DC-DC是一種在直流電路中將一個電壓值的電能變?yōu)榱硪粋€電壓值的電能的裝置,嚴(yán)格意義上LDO也是一種DC-DC,在電源芯片選型中,LDO和DC-DC則是兩種完全不同的芯片。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷邁向納米級工藝節(jié)點(diǎn),芯片的集成度日益提高,功能愈發(fā)強(qiáng)大。然而,納米級工藝在帶來諸多優(yōu)勢的同時,也給模擬電源設(shè)計帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的電源架構(gòu)難以滿足納米級工藝下芯片對電源性能、效率和面積的嚴(yán)苛要求。在此背景下,低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)與開關(guān)穩(wěn)壓器的混合架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生,成為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的有效解決方案。
DC-DC轉(zhuǎn)換器包括升壓、降壓、升/降壓和反相等電路。DC-DC轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是效率高、可以輸出大電流、靜態(tài)電流小。隨著集成度的提高,許多新型DC-DC轉(zhuǎn)換器僅需要幾只外接電感器和濾波電容器。但是,這類電源控制器的輸出脈動和開關(guān)噪音較大、成本相對較高。
在電子設(shè)備的復(fù)雜電路體系中,眾多芯片各司其職,構(gòu)建起功能強(qiáng)大的系統(tǒng)。其中,LDO 穩(wěn)壓芯片,即低壓差線性穩(wěn)壓芯片,扮演著極為關(guān)鍵卻又常常容易被忽視的角色。它看似平凡無奇,卻在保障電子設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮著不可替代的作用。
在現(xiàn)代電子設(shè)備中,電源管理至關(guān)重要,低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)因其能夠提供穩(wěn)定、低噪聲的輸出電壓,在各類電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。LDO 的性能優(yōu)劣直接影響著電子設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性,而反饋回路的穩(wěn)定性又是 LDO 性能的關(guān)鍵指標(biāo)。在探討 LDO 反饋回路穩(wěn)定性的眾多因素中,輸出電容數(shù)量是否與之存在關(guān)聯(lián),成為電子工程師和相關(guān)研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。深入剖析這一問題,對于優(yōu)化 LDO 設(shè)計、提升電子設(shè)備性能具有重要意義。
低輟學(xué)電壓調(diào)節(jié)器在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中扮演著重要角色,包括智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和其他便攜設(shè)備。由于它們的效率和可靠性,它們在系統(tǒng)芯片架構(gòu)中的集成變得越來越普遍。然而,大量的芯片LDO選項(xiàng)和特性使選擇過程變得復(fù)雜。
LDO也叫低壓差線性穩(wěn)壓器,它是一種常用的電源管理芯片,其產(chǎn)品特點(diǎn)是,它能夠在輸入電壓和輸出電壓間電壓差很小的情況下。
在現(xiàn)代,幾乎所有的家用電器都使用直流電(DC),但我們通過輸電線路從發(fā)電廠獲得交流電(AC),因?yàn)榻涣麟姳戎绷麟妭鬏斝矢撸杀靖?。因此,每一個工作在直流上的器具都有一個交直流轉(zhuǎn)換電路。我們之前做了一個5v的手機(jī)充電器,里面也有一個交流-直流轉(zhuǎn)換電路。
低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器通常用于向處理器內(nèi)核和通信電路提供干凈的電源。在這些應(yīng)用中,由于處理器和功率放大器對電源輸出噪聲和負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)有嚴(yán)格的性能要求,因此會專門使用LDO穩(wěn)壓器。這些電路通常需要一個能夠滿足每個IC的電流額定值和供電軌要求的LDO穩(wěn)壓器,以便盡量減小解決方案尺寸。
低壓差(LDO)穩(wěn)壓器是為噪聲敏感設(shè)備供電的可靠工具。除了提供直接電源軌外,LDO穩(wěn)壓器還能對其他電源進(jìn)行后置調(diào)節(jié)。來自開關(guān)轉(zhuǎn)換器的噪聲會滲透到許多設(shè)計中,通常需要下游LDO穩(wěn)壓器來消除噪聲。LDO穩(wěn)壓器雖然有效,但其功耗可能對系統(tǒng)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。專門設(shè)計的電壓輸入到輸出控制(VIOC)引腳可通過單一連接降低功耗并提高效率。VIOC引入了對開關(guān)轉(zhuǎn)換器的自動控制,可使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)出色效率。本文重點(diǎn)介紹一款超低噪聲LDO穩(wěn)壓器,其性能優(yōu)于無VIOC的LDO穩(wěn)壓器。
低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器廣泛應(yīng)用于噪聲敏感型應(yīng)用已有數(shù)十年了。然而,隨著最新的精密傳感器、高速和高分辨率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(ADC和DAC)以及頻率合成器(PLL/VCO)不斷向傳統(tǒng)的 LDO穩(wěn)壓器提出挑戰(zhàn),以產(chǎn)生超低輸出噪聲和超高電源紋波抑制(PSRR),噪聲要求變得越來越難以滿足。
Treo 平臺采用模塊化架構(gòu),可加快智能電源管理、傳感器接口和通信解決方案的開發(fā)速度
極海針對用戶系統(tǒng)設(shè)計的多樣化需求,推出了新款電機(jī)專用柵極驅(qū)動器GHD3440Rx,GHD3440Rx作為GHD3440的升級版本,內(nèi)置3.3V/5V LDO,可提供GHD3440R3和GHD3440R5兩種型號,有助于節(jié)省板上空間占用,降低客戶硬件成本,提高系統(tǒng)可靠性。
低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中發(fā)揮著重要作用,包括智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和其他便攜式設(shè)備。由于其效率和可靠性,它們在片上系統(tǒng) (SoC) 架構(gòu)中的集成變得越來越普遍。然而,片上 LDO 選項(xiàng)和特性種類繁多,使得選擇過程變得復(fù)雜。
傳感器技術(shù)和小型多軌應(yīng)用的創(chuàng)新進(jìn)步需要同時兼顧性能和保護(hù)的復(fù)雜解決方案。在這方面,Power GreenPAK SLG5100x 器件成為關(guān)鍵工具,將高性能低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器與多功能 GreenPAK 資源無縫集成。本文深入探討了這些器件固有的全面保護(hù)功能,這些功能對于確??量痰牟僮鳝h(huán)境中的可靠性和使用壽命至關(guān)重要。
在電子工程領(lǐng)域,電源管理是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。DC/DC(直流到直流)轉(zhuǎn)換器和LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器)作為兩種常見的電源管理器件,各自具有獨(dú)特的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。本文將從多個維度深入解析DC/DC與LDO之間的區(qū)別,幫助讀者更好地理解這兩種器件。
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計中,電源管理技術(shù)是確保系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)之一。低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO, Low Dropout Regulator)作為一種重要的電源管理器件,以其高效率、低電壓轉(zhuǎn)換和單電源運(yùn)作的特性,在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文將從LDO穩(wěn)壓器的基本原理、優(yōu)勢、挑戰(zhàn)以及實(shí)際應(yīng)用等方面,深入探討其在實(shí)現(xiàn)高效率、低電壓轉(zhuǎn)換和單電源運(yùn)作方面的關(guān)鍵技術(shù)。