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,淺談低壓差線性穩壓器(LDO)的壓差和功耗

作者: 時間:2010-11-18 來源:網絡 收藏

便攜產品電源設計需要系統級思維,在開發由供電的設備時,諸如手機、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗產品,如果電源系統設計不合理,則會影響到整個系統的架構、產品的特性組合、元件的選擇、軟件的設計和功率分配架構等。同樣,在系統設計中,也要從節省能量的角度出發多加考慮。例如現在便攜產品的處理器,一般都設有幾個不同的工作狀態,通過一系列不同的節能模式(空閑、睡眠、深度睡眠等)可減少對容量的消耗。即當用戶的系統不需要最大處理能力時,處理器就會進入電源消耗較少的低功耗模式。[1]帶有使能控制的低壓差線性()是不錯的選擇。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/180253.htm

  低壓差線性()的結構主要包括啟動電路、恒流源偏置單元、使能電路、調整元件、基準源、誤差、反饋電阻網絡,保護電路等,基本工作原理是這樣的:系統加電,如果使能腳處于高電平時,電路開始啟動,恒流源電路給整個電路提供偏置,基準源電壓快速建立,輸出隨著輸入不斷上升,當輸出即將達到規定值時,由反饋網絡得到的輸出反饋電壓也接近于基準電壓值,此時誤差將輸出反饋電壓和基準電壓之間的誤差小信號進行放大,再經調整管放大到輸出,從而形成負反饋,保證了輸出電壓穩定在規定值上;同理如果輸入電壓變化或輸出電流變化,這個閉環回路將使輸出電壓保持不變,即:

  VOUT=(R1+R2)/R2 * Vref

  產生壓差的主要原因是,在調整元件中有一個P溝道的MOS管。當工作時MOS管道通等效為一個電阻,RDS(ON),

  VDROPOUT = VIN - VOUT = RDS(ON) x IOUTR.

  由此得出低壓差線性(LDO)的一個重要特性,在輸入電壓大于最小工作電壓和輸出電壓其標稱值范圍內,負載電流為零時,輸出電壓隨輸入電壓的變化而變化,這就是LDO的跟隨特性,待輸出電壓達到其標稱值后不隨輸入而變化,從而達到穩壓的目的,這就是LDO的穩壓特性。如圖為圣邦微電子的SGM2007輸入電壓和輸出電壓的曲線。


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