LDO培训讲义
LDO基础知识
LDO基础知识LDO基础知识,有关噪声的那些事使用低压差稳压器(LDO)过滤因开关模式电源导致的纹波电压,并不是获得净化直流电源唯一要考虑的事情。
因为LDO是电子设备,它们自身也会生成一定数量的噪声。
选择使用低噪声LDO和采取步骤减少内部噪声,都可以在不损害系统性能的同时形成净化电源轨的不可分割的措施。
识别噪声理想的LDO具备没有交流元件的电压轨。
但缺点在于LDO会和其他电子设备一样生成本体噪声。
图1 显示了这种噪声在时间域中的表现。
图1:有噪声电源的输出噪声快照在时间域中进行分析是困难的。
因此,有两个主要方法来检验噪声:跨越整个频谱,和作为综合值。
您可以使用频谱分析工具来识别LDO输出线路中的各种交流元件。
(应用报告,“如何测量LDO噪声,”介绍了丰富的噪声测量知识。
) 图 2 绘制了1A低噪声LDO TPS7A91的输出噪声。
图2:TPS7A91噪声频谱密度vs. 频率和VOUT如您从各种曲线看到的那样,输出噪声(以每平方根赫兹[μV/ H z]来表示)集中在频谱低端。
该噪声大部分出自内部参考电压,以及误差放大器FET和电阻分压器。
分析跨越整个频谱的输出噪声,能帮助我们确定感兴趣噪声范围的噪声曲线。
例如,音响应用设计师很关注人耳可闻频率(20Hz到20kHz),而电源噪声可能使声音品质下降。
在进行苹果设备之间的比较时,数据表通常提供的是单一、综合噪声值。
输出噪声一般是综合10Hz到100kHz的噪声,用微伏均方根(μVRMS)表示。
(各厂商还将综合来自100Hz到100kHz的噪声,或者综合来自自定义频率范围的噪声。
基于所选频率范围进行综合,有助屏蔽不讨人喜欢的噪音属性,因此,检查除综合值外的噪声曲线很重要。
)图 2 显示了对应各曲线的综合噪声值。
德州仪器供应的LDO 系列综合噪声值低至3.8μVRMS。
降噪除选择低噪声质量的LDO外,您还可以采用几种技术来确保您的LDO具有最低噪声特性。
这些技术包括使用降噪和前馈电容器。
ldo_dcdc电路工作原理_概述及解释说明
ldo dcdc电路工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇长文将详细介绍LDO(低压差线性稳压器)和DC-DC(直流-直流)电路的工作原理,并对它们之间的差异进行比较。
LDO和DC-DC是常用于电子设备中的稳压电路,它们在电源管理中起着重要的作用。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分是文章的开端,旨在给读者一个整体概览。
第二部分将详细介绍LDO电路工作原理,包括概述、原理解释以及调节特性。
第三部分将深入探讨DC-DC电路工作原理,包括概述、原理解释和调节特性。
第四部分将比较LDO与DC-DC电路工作原理的差异,主要从稳压性能、效率和应用场景三个方面进行对比。
最后一部分是结论,总结LDO与DC-DC工作原理及其适用场景,提供选择建议和指导意见。
1.3 目的本文旨在帮助读者了解LDO和DC-DC电路的工作原理及其差异,并为他们在实际应用中做出正确选择提供参考。
通过对LDO和DC-DC电路的深入解析,读者将能够更好地理解它们的特性和适用场景,从而为电子设备的设计和优化提供指导。
2. LDO电路工作原理:2.1 LDO概述:LDO(Low Drop-Out)即低压差稳压器,是一种常用的电源管理集成电路。
它的主要功能是将输入电压稳定地转换为具有较小波动的稳定输出电压。
LDO电路通常由一个差分放大器和一个功率晶体管组成,可以通过调整控制回路来提供所需的输出电压。
2.2 LDO原理解释:LDO电路的基本原理是利用负反馈控制,通过保持输出电压与参考电压之间的差异在一个很小范围内来实现稳定化输出。
当输入电压发生变化时,负反馈环路会自动调整功率晶体管的导通程度,以便维持输出电压不受影响。
LDO中使用了差分放大器来比较输出电压与参考电压,并产生误差信号。
该误差信号经过放大并通过控制回路传递给功率晶体管,从而控制其导通程度。
当输出电压低于设定值时,机内放大器将增加功率晶体管导通度以增加输出;当输出高于设定值时,则减小其导通程度以降低输出。
LDODCDC基础知识 PPT课件
来,半圈儿水在闪着白光。那里是我们 村的水磨坊。
“那儿找过了吗?” “没找过,说不定‘幸福鸟’就落 在那儿呢。”大家说。 我们向那房子跑去,继续寻找我们 的“幸福鸟”……
童年的时候,我们这些孩子,
10 风筝 最大的快乐就是做风筝,放风筝。
10 风筝
快乐写话:
下课了,我们冲出教室,在操场上玩( ) 的游戏,———————————————— ———————————————————— ————————————————————。
布置作业: 1、抄写文中喜欢的句子。 2、继续了解风筝的资料。
10 风筝
1 、 默 读 5—8 自 然 段 , 画 出 表 现 “我们”心情的句子或词语。
2、想一想你从这些句子或词语中 体会到了什么?
我们都哭了,在田野里四处寻 找,找了半个下午,还是没有踪影。
10 风筝 我们垂头丧气地坐在田埂上,一抬
头,看见远远的水面上半沉半浮着 一个巨大的木轮,不停地转着,将 水扬起来,半圈儿水在闪着白光。 那里是我们村的水磨坊。
欣喜若狂
兴ห้องสมุดไป่ตู้采烈
从早晨玩到下午,我们还是歇 不下来,牵着风筝在田野里奔跑。
10 风筝 风筝越飞越高,似乎飞到了云彩上。
我们快活地喊叫着,在田野里 拼命地奔跑。
10 风筝 从早晨玩到下午,我们还是歇
不下来,牵着风筝在田野里奔跑。
忽然吹来一阵风,线嘣地断了。 风筝在空中抖动了一下,便极快地
10 风筝 飞走了。我们大惊失色,千呼万唤,
我们都哭了,在田野里四处寻 找,找了半个下午,还是没有踪影。
10 风筝 我们垂头丧气地坐在田埂上,一抬
头,看见远远的水面上半沉半浮着 一个巨大的木轮,不停地转着,将 水扬起来,半圈儿水在闪着白光。 那里是我们村的水磨坊。
LDO培训讲义
1.输出电压(Output Voltage)
• 在一定的输入电压及输出电流(负载)的条件下,其输出电压的大小。 • 固定输出和可调节输出两种类型 • 固定输出电压的稳压器使用比较方便,而且是经过生产厂家精密调整
的,所以稳压精度很高。但是其设定的输出电压数值均为常用电压, 不可能满足所有的应用需求。 • 可调输出的稳压器,对外接元器件参数的精度和稳定性要求较高。
关于Dropout测试参数的几点说明
• //TPS7333Q 3.3V void PASCAL Dropout_Voltage(double* ResultValue,int ResultNum,int*
UsedChannel) {
double TEMP; SET_VI5A(1,FVMI,3.4,V,200,MA,0,0,0); //VIN SET_VIS(1,FVMI,0,V,20,MA); //EN Delay(2); SET_VI5A(2,FIMV,-100,MA,5,V,0,0,0); //VOUT Delay(10); mid1=VI5A_MEASURE(2,5); TEMP=mid1*0.98; for (VIN=3.4;VIN>3;VIN=VIN-0.005) { SET_VI5A(1,FVMI,VIN,V,200,MA,0,0,0); //VIN Delay(10); mid4=VI5A_MEASURE(2,5); if (mid4<TEMP) break; } *ResultValue=VIN-TEMP; SET_VI5A(2,FIMV,0,MA,5,V,0,0,0); //VOUT Delay(2); SET_VI5A(1,FVMI,0,V,200,MA,0,0,0); SET_VI5A(2,FVMI,0,V,200,MA,0,0,0); Delay(2); }
LDO低压差线性稳压器-知识总结
LDO一.LDO的基本介绍LDO是low dropout regulator, 意为低压差线性稳压器, 是相对于传统的线性稳压器来说的。
传统的线性稳压器, 如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上, 否则就不能正常工作。
但是在一些状况下, 这样的条件明显是太苛刻了, 如5v转3.3v,输入及输出的压差只有1.7v, 明显是不满意条件的。
针对这种状况, 才有了LDO类的电源转换芯片。
LDO是一种线性稳压器。
线性稳压器运用在其线性区域内运行的晶体管或FET, 从应用的输入电压中减去超额的电压, 产生经过调整的输出电压。
所谓压降电压, 是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV之内所需的输入电压及输出电压差额的最小值。
正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常运用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP。
这种晶体管允许饱和, 所以稳压器可以有一个特别低的压降电压, 通常为200mV左右;及之相比, 运用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。
负输出LDO 运用NPN作为它的传递设备, 其运行模式及正输出LDO的 PNP设备类似。
更新的发展运用 MOS 功率晶体管, 它能够供应最低的压降电压。
运用功率MOS, 通过稳压器的唯一电压压降是电源设备负载电流的 ON 电阻造成的。
假如负载较小, 这种方式产生的压降只有几十毫伏。
DC-DC的意思是直流变(到)直流(不同直流电源值的转换), 只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器, 包括LDO。
但是一般的说法是把直流变(到)直流由开关方式实现的器件叫DCDC。
LDO是低压降的意思, 这有一段说明: 低压降(LDO)线性稳压器的成本低, 噪音低, 静态电流小, 这些是它的突出优点。
它须要的外接元件也很少, 通常只须要一两个旁路电容。
新的LDO 线性稳压器可达到以下指标: 输出噪声30μV, PSRR为60dB, 静态电流6μA(TI的TPS78001达到Iq=0.5uA), 电压降只有100mV(TI量产了号称0.1mV的LDO)。
资深工程师带你深入理解LDO
资深工程师带你深入理解LDO搜狐网2018-08-06 07:35EEWORLD根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。
此外,还有一种使用稳压管的小电源。
这里说的线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。
而在开关电源中则不一样,开关管是工作在开、关两种状态下的。
简单介绍下分类:NPN稳压管:内部用一个PNP管控制达林顿调整管。
LDO稳压管:调整管是一个PNP管。
Squasi-LDO:调整管是由一个PNP管控制一个NPN管。
LDO(low drop output)低压差线性稳压LDO的工作原理是通过反馈调整MOSFET的Vsd压降以使输出电压不变。
输出电压纹波小,电流也较小,用于RF模块或音频模块等对电压要求高的电路。
特点是成本低噪音小。
缺点是效率低,输出电流小,只能用在降压的场合。
必须要注意,为了达到稳定的回路就必须使用负反馈。
下面是LDO S-1167 Series的基本原理图。
该电路主要是由串联调整管、取样电阻、比较放大器组成。
取样电压加在比较放大器的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压Uref相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管的压降,从而稳定输出电压。
当输出电压Uout降低时,基准电压与取样电压的差值增加,比较放大器输出的驱动电流增加,串联调整管压降减小,从而使输出电压升高。
相反,若输出电压Uout超过所需要的设定值,比较放大器输出的前驱动电流减小,从而使输出电压降低。
供电过程中,输出电压校正连续进行,调整时间只受比较放大器和串联调整管回路反应速度的限制。
环路内的负反馈总是强制比较放大器调节输入两端的电压使其相等。
LDO的效率不高,下表是3.3v的LDO量得的数据。
在diag下效率为67.86%,在OS下效率为66.62%。
输入输出电流基本相等,是因为输入电流到输出电流,经过PNP调整管,只在栅极消耗了一点。
以S1167B33-I6T2G为例测得的输入输出曲线如下图:输入端大于3.3V时,一直有恒定的3.3V输出,大于2.8V小于3.3V时,输入等于输出,小于2.8V时,系统就不稳定了。
LDO标准教材
1HACH 产品技术培训-LDO荧光法溶解氧在线分析仪2 -LDO荧光法溶解氧在线分析仪Sc100标准控制器和LDO传感器3USEPA荧光法溶解氧传感器的方法确认4USEPA荧光法溶解氧传感器的方法确认5为什么开发LDO?•污水处理的暴气过程,是有机物降解的重要过程。
•传统的膜式溶解氧测量仪,由于膜和电解液的原因,需要经常的更换和清洗探头,而且数据容易漂移。
•LDO不需要频繁地清洗探头,数据稳定,测量响应时间快;效果是节省了能源以及保证了降解效果。
6 LDO的应用领域由于其优良的特性,应用领域逐渐扩展:•污水处理•自来水原水监测•水利水文•实验室和便携仪器•由于LDO能够经受水中杂物的刮伤和碰撞,它可以应用在工业领域。
7 LDO™sc传感器技术指标•测量范围:0.00-20.00ppm;0.00-20.00mg/L•准确度:<1ppm±0.1ppm;>1ppm±0.2ppm•重复性:0.05ppm•电缆长度:标准10米,最长300米•温度补偿:自动•水样流速:无要求;•响应时间:90%的测量值的响应时间为30秒•探头材料:Noryl和316 SS8LDO 的抗干扰性特别强不受下列物质干扰:H 2S,pH,K +,Na +,Mg 2+,Ca 2+,NH 4+,Al 3+,Pb 2+,Cd 2+,Zn 2+,Cr(tot),Fe 2+,Fe 3+,Mn 2+,Cu 2+,Mi 2+,Co 2+,CN -,NO 3-,SO 42-,S 2-,PO 43-,Cl -,原油,Cl 2-9为什么LDO传感器比膜式溶解氧传感器的性能好?膜式溶解氧技术,是依靠电解液中的氧气在阳极上被消耗,阳极离子穿过电解液到达阴极,形成电流。
10为什么LDO传感器比膜式溶解氧传感器的性能好?•LDO没有电化学过程,不会消耗氧气;氧气的消耗会在膜和电极上产生污垢。
形成氧气梯度会降低反应速度。
•LDO不会由于电解液和电极的衰竭产生漂移;•硫化氢会使膜降解或形成污垢,把膜变得易脆;LDO可以工作在划伤和碰撞的条件下。
LDO工作原理详解
LDO工作原理详解LDO(Low Drop Out)是一种线性稳压器件,主要用于在大部分电子设备中提供稳定可靠的电源电压。
它的工作原理是通过在输入电压和输出电压之间产生一个可控的压差来实现稳压功能。
1. 差动放大器(Error Amplifier):差动放大器的作用是将输入电压与参考电压之间的差值转化为一个误差电压信号。
这个误差电压信号被送入误差放大器进行放大和处理。
如果输入电压高于参考电压,误差电压信号将变为正值;如果输入电压低于参考电压,误差电压信号则变为负值。
2. 误差放大器(Error Amplifier):误差放大器接收差动放大器输出的误差电压信号,并对其进行放大和处理,产生一个误差电流信号。
该误差电流信号由一个可调电阻接收,并通过一个电流镜电路将其放大。
最后,放大后的误差电流信号被送入输出级别移位器。
3. 输出级别移位器(Output Level Shifter):输出级别移位器的主要作用是将误差电流信号转化为一个压差信号。
这个压差信号的变化范围与误差电流信号的变化范围相同。
输出级别移位器通过改变输出节点的电流负载来实现。
4. 功率放大器(Power Amplifier):功率放大器接收输出级别移位器输出的压差信号,并将其放大为一个足够大的电流信号。
这个电流信号最终通过一个可调电阻来控制输出电压的大小。
在LDO的工作原理中,反馈回路是至关重要的。
反馈回路通过从输出端测量反馈电压并与参考电压进行比较,来控制电压调节器的输出,以实现稳压功能。
当输入电压变化时,反馈回路会自动调节功率放大器的输出来保持输出电压的稳定性。
另外,LDO还有一些辅助电路,用于保证其正常工作。
例如,过热保护电路可以检测芯片温度,当温度过高时会自动切断输出,以保护芯片免受损坏。
总结起来,LDO工作原理可以简单概括为:通过将输入电压与参考电压相比较,并产生一个误差电流信号,然后通过级联的误差放大器、输出级别移位器和功率放大器来调节输出电压,以实现稳压功能。
LDO原理与应用
LDO原理与应用LDO(Low-Dropout)稳压器是一类常见的线性稳压器件,用于在电源电压波动较大的情况下,为负载提供稳定的电源。
LDO稳压器的原理是通过控制输出电压与输入电压之间的差值,来维持输出电压的稳定。
其基本组成包括:差动放大器、误差放大器、参考电压源、调整电路和功率输出级。
核心工作原理如下:1.参考电压源:LDO稳压器中的参考电压源是一个稳定的参考电压,一般采用带差分放大电路的电压源。
2.差动放大器:差动放大器主要负责将输入电压和输出电压进行放大,并输出给误差放大器。
差动放大器将引入的噪声进行放大,但由于差动放大器的增益很高,所以对于输入噪声的影响非常小。
3.误差放大器:误差放大器的作用是将差动放大器的输出电压与参考电压进行比较,并产生一个误差电压。
当输出电压低于参考电压时,误差放大器会增大开关管的导通程度,从而提高输出电压。
4.调整电路:调整电路主要包含一个开关管和一个电流源。
当调整电路被误差放大器控制时,开关管会导通,电流源会流过负载电流。
5.功率输出级:功率输出级是LDO稳压器的核心部分。
在工作状态下,输出电流由功率输出级提供,形成一个闭环系统。
LDO稳压器的应用非常广泛,以下是几个常见的应用场景:1.通信设备:在通信设备中,LDO稳压器用于提供稳定的电源给射频信号模块、基带芯片等关键部件,以保证通信设备的正常工作。
2.移动设备:在移动设备中,LDO稳压器用于提供稳定的电源给处理器、内存等核心组件,以保证设备的稳定性和功耗管理。
3.电源管理:在电源管理系统中,LDO稳压器常用于提供给其他电路模块稳定的电源,以保证电路的可靠性和稳定性。
4.仪器仪表:在仪器仪表中,LDO稳压器能够对电压进行精确控制,保证仪器的精度和稳定性。
5.汽车电子:在汽车电子中,LDO稳压器常用于提供给车载电子设备和传感器等关键模块稳定的电源,以保证车载设备的正常运行。
总的来说,LDO稳压器通过控制输入和输出电压之间的差值来维持输出电压的稳定。
LDO基础与应用提要
LDO与DC-DC基础应用提要一. 概述1.什么是LDO?LDO与DC-DC的区别LDO又称为低压差线性稳压器。
是一个自耗很低的微型片上系统(SoC),是将所有器件电路都集成在一个芯片上而组成的拓扑结构。
如图1~2.而DC-DC则是线性式和开关式稳压器的总称。
2. LDO的稳压原理1.》输出电压是通过反馈网络来调节误差放大器的输出电流,从而达到输出电压的稳定。
一般误差放大器的取样参考电压在1.2~1.25V左右(具体可参阅厂商的datasheet),这个参考电压是由内部的带隙参考源产生的。
应掌握的计算公式:V输出=V参考电压(1+R上偏置/ R下偏置)接地电流(I GND)= I负载 / 导通管增益(PNPβ值一般也就15~20。
也就是说LDO的地脚电流一般为负载电流的7%.)所有LDO都是通过反馈回路来保持输出电压稳定的,而反馈信号在通过回路时都会在增益和相位上发生变化,继而影响整个回路的稳定性。
因此所有LDO的输出端至少需要一个外部电容来减少回路的带宽和校正相位的偏移。
2.》回路稳定性: a.极点 b.零点 c.相位二.分类和应用:1. 按其静态耗流来分,可分为OmniPower TM、MicroPower TM、NanoPower TM三种类型。
各种类型的LDO应用范围各有不同。
见下表:类别 静态电流 特 征OmniPower TM100uA-1mA AC/DC固定电源的所有电子、电器产品MicroPower TM10uA-100uA低噪音、高PSRR比,多应用在数码相机、手机电源、LED和LCD驱动、RF和音频PA、TFT-LCD等领域NanoPower TM1uA~10uA 极低的静态电流、稳压十分精确,适用于需要节电的手提电子、电器产品(如:手机充电器、手提电脑等场合)2.手机设计应用中需要选择低压差、低噪声、高电源纹波抑制比PSRR ( Power Supply Rejection Ratio )、低静态电流(I GND)、低成本的线性稳压器,并要求这些线性稳压器能够提供稳定的输出,输出端允许采用超小型电容器对回路带宽和相位偏移进行补偿。
LDO基础知识
World Class Consistency and Reliability Welcome to——Your Reliable PartnerYao Ruo-YaSGMICRO CONFIDENTIALLDO 基础知识什么是LDO?LDO (Low-dropout Regulators)是线稳压器的一种,其特点是:△U=U in-U out较小(一般小于1伏),I q较小(一般小于1mA)(见下图),这一点对于低电压的电子电路尤为重要,意味着可提高电路电信号的动态范围,提高系统的电效率。
SGMICRO CONFIDENTIALLDO的构成SGMICRO CONFIDENTIALLDO符号图1电路中LDO符号常用的LDO中,以3、4、5Pin为多;封装则种类繁多,从一毫米见方的大小,到TO-220封装都有,主要取决于LDO的输出功率及器件本身的功耗。
SGMICRO CONFIDENTIALLDO Pin 脚及相关功能•INPUT 电源输入端,•OUTPUT 电源输出端•GND 接地端•EN 使能端,以开关LDO•BP 旁路电容端,以降低噪声,提高LDO的PSRR•FP ADJ LDO反馈取样端SGMICRO CONFIDENTIALSGMICRO CONFIDENTIALLDO 常用参数简介LDO常用参数简介•LDO的主要参数–Input Voltage V IN–Output Voltage V OUT–Output Voltage Accuracy–Maximum Output Current I MAX–Current Limit I LIM–Ground Pin Current I q–Dropout Voltage V dif–Line Regulation ΔV LNR–Load Regulation ΔV LDR–Output Voltage Noise e n–Power Supply Rejection Ratio PSRR–Shutdown Supply Current I Q(SHDN)SGMICRO CONFIDENTIALSGMICRO CONFIDENTIALLDO 应用相关周边器件的选择CinCoutCBPCFRf电容的选择:数值大小影响做噪和响应速度ESR影响电源系统的稳定性电阻的选择:数值大小影响输出电压的准确性SGMICRO CONFIDENTIALSGMICRO CONFIDENTIAL1,一点接地2,去耦支路尽可能短3,大电流线尽可能短4,做好散热设计SGMICRO CONFIDENTIAL图1 图2较好的LDO PCB 设计实例---1点接地图1的PCB 布线较好,图2的较差。
LDO电路原理与设计(一)
LDO电路原理与设计(⼀)本篇博⽂只介绍LDO的重要原理性概念,详细的误差放⼤器、功率管设计,相位补偿下节进⾏介绍。
⼀、LDO的原理话不多说,直接上图:⼆、LDO关键性能参数1、压降:产⽣额定输出电压时,减⼩输⼊电压,输出电压下降到额定输出电压98%时,输⼊输出压差即为dropout电压,我们希望这个电压越低越好。
2、负载调整率反映了输⼊固定情况下,LDO输出电压受负载电流变化的影响,定义公式如下:负载调整率和负载电流范围有关,和LDO本⾝特性也有关,即为输出端的微分电阻:设放⼤器低频增益为A,调整管跨导为gm:得到:根据负载电路表达式,可以看出,负载电流变⼤,gm变⼤,ro表⼩,微分电阻变⼩放⼤器低频增益变⼤,微分电阻变⼤,提⾼了负载调整率。
3、线性调整率反映了负载固定的情况下,输⼊电压对输出电压变化的影响,即主要的影响来⾃,输⼊电压变化,运放输出端电压变化(B),调整管电流变化,环路增益变化,导致输出电压变化。
因此提⾼线性调整率的⽅法就是,提⾼放⼤器地频增益4、瞬态特性LDO的瞬态响应包括两个⽅⾯:⼀是⼤信号响应速度,⼆是⼩信号响应速度,当输出端电流发⽣⼤幅度跳变,电路⾸先发⽣的是⼤信号响应,输出端电压⼤幅度变化,运放发⽣转换,功率管栅极电压缓慢变化,直到电平接近静态数值,电路表现为⼩信号响应,最终输出电压稳定到⼀个固定值。
以下图为例,当负载电流突然变⼤,输出电压在t1时间段有个Vdip的压降,经过t2的时间,由⼤信号响应转换到⼩信号响应,最后t2末端恢复稳定,两种电流下输出电压有Vdiff的差异,是由于LDO有限的负载调整率导致的。
对于驱动数字电路的LDO,瞬态特性是个很重要的指标,因为电源电压有个噪声容限,超出门限会导致逻辑电平判断错误。
LDO的瞬态特性可以从两个⽅⾯考虑,⼀个是负载电流发⽣变化时,输出电压变化量,⼀个是输出电压恢复到额定值所需要的时间。
对于外接⼤电容的LDO,由于电容存储⼤量电荷,充放电电流可以满⾜负载电流的突变,对⽐capless LDO,这是设计难点,有⼀些瞬态增强电路,这⾥不做解释。
LDO设计基础知识
LDO设计基础知识LDO(Low Dropout)是一种线性稳压器,用于滤除电压波动和保持稳定的输出电压。
它是一种常见的电子元件,常用于电源转换电路和其他电路中,具有以下几个重要特点:1.低压差:LDO可以在输入电压与输出电压之间产生极低的压差。
这意味着输入电压可以在有限范围内变化,而输出电压仍然保持稳定。
通常,LDO的压差在0.1V至0.5V之间。
2.高精度:LDO可以提供高精度的输出电压。
它可以提供常见的电压值,如3.3V、5V等,并且通常输出电压的波动范围非常小,可达0.01V以下。
3.低噪声:LDO具有低噪声性能,可以减少电源电压噪声对系统性能的影响。
这对于一些对噪声敏感的应用非常重要,如通信设备、音频设备等。
4.快速响应:LDO具有快速响应的特点,它可以在输入电压发生变化时,快速调整输出电压以保持稳定。
这对于对电压变化要求较高的应用非常重要。
LDO通常由以下几个主要部分组成:1.参考电压:参考电压是LDO的基准电压,它与输出电压相关。
它可以是内部产生的,也可以是外部输入的。
通常情况下,内部参考电压具有较高的稳定性和准确性。
2.错误放大器:错误放大器用于比较参考电压和反馈电压,并产生误差信号。
如果输出电压低于参考电压,那么错误放大器会对输出进行调整,以增加输出电压;如果输出电压高于参考电压,那么错误放大器会降低输出电压。
3.功率晶体管:功率晶体管(或称为功率开关)是LDO中的关键元件。
它可以调整输出电压,以保持在设定的参考电压附近。
4.反馈网络:反馈网络用于监测输出电压,并将信息反馈给错误放大器。
它通常由电阻和电容组成,用于滤除噪声和稳定输出电压。
在设计LDO电路时,需要考虑以下几个因素:1.载流能力:LDO的载流能力是指它可以提供的最大输出电流。
在选择LDO时,需要确定它是否能够满足应用中的需求,包括最大负载电流和稳定输出电压的要求。
2.效率:LDO的效率是指其输入功率与输出功率之比。
LDO介绍-华为内部员工培训资料
LDO一.LDO简介:Low Drop Out:是指低压差线性的稳压器-, 输出电流不是很大(如3A以内), 而且输入输出压差也不大(如3.3V转2.5V等)就可以使用LDO的稳压器.LDO特性:体积小,低压差、低噪声、高PSRR、低静态电流(Iq)、低成本。
工作效率一般在60~75%之间LDO的组成:启动电路、恒流源偏置单元、使能电路、调整元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络,保护电路等LDO工作原理:通过负反馈调整输出电流使输出电压保持不变。
系统加电,如果使能脚处于高电平时,电路开始启动,恒流源电路给整个电路提供偏置,基准源电压快速建立,输出随着输入不断上升,当输出即将达到规定值时,由反馈网络得到的输出反馈电压也接近于基准电压值,此时误差放大器将输出反馈电压和基准电压之间的误差小信号进行放大,再经调整管放大到输出,从而形成负反馈,保证了输出电压稳定在规定值上。
LDO的结构图:二.LDO的典型应用1.低压差线性稳压器的作用是:在交流电源电压或负载变化时稳定输出电压,抑制纹波电压,消除电源产生的交流噪声。
2.在电池组输出端接入低压差线性稳压器,保证蓄电池组输出恒定电压。
3.在开关性稳压器输出端接入低压差线性稳压器,就可以实现有源滤波,而且也可大大提高输出电压的稳压精度,同时电源系统的效率也不会明显降低。
三.LDO主要参数1.Dropout Voltage在保证输出电压稳定的条件下,该电压压差越低,线性稳压器的性能就越好。
产生压差的主要原因是,在调整元件中有一个P沟道的MOS管。
当LDO工作时MOS管道通等效为一个电阻,R DS(ON),V DROPOUT = V IN - V OUT = R DS(ON) x I OUTR.不同的管子,压降差各不相同Darlingtong 1.6~2.5V PMOS 35~350mvNPN >0.9V NMOS 1VPNP 0.15~0.4V因为NMOS驱动困难、PNP效率不高,所以很少使用,PMOS压降很小而被广泛运用。
M811-电路基础课件-LDO元件
三端稳压器
一、图片:
简介
三端稳压器,主要有两种,一种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压器,另一种输出电压是可调的,称为可调输出三端稳压器,其基本原理相同,均采用串联型稳压电路。
在线性集成稳压器中,由于三端稳压器只有三个引出端子,具有外接元件少,使用方便,性能稳定,价格低廉等优点,因而得到广泛应用。
符号:IC
三端稳压器的常用产品有78系列(正压)和79系列(负压),输出电压由具体型号中的后面两个数字代表,有5V,6V,8V,9V,12V,15V,18V,24V等档次。
输出电流以78(或79)后面加字母来区分L表示0.1;AM表示0.5A,无字母表示1.5A,如78L05表求5V 0.1A
一只脚接输入,一只脚接地,另一只脚输出端,非常简单。
三、低压差线性稳压器LDO
常用型号有:2596-5、1117-3.3、1084、1053等等。
分可调和固定输出二种。
图片:
通过改变调节端接地电阻的阻值就可以调整输出端的的电压。
ldo串联电阻
ldo串联电阻摘要:1.了解LDO串联电阻的基本概念2.LDO串联电阻的工作原理与特点3.LDO串联电阻在实际应用中的优势4.如何选择合适的LDO串联电阻5.LDO串联电阻的注意事项正文:LDO(Low Dropout)串联电阻是一种具有低输出电压降特的电源稳压器,广泛应用于各种电子设备中。
在本文中,我们将了解LDO串联电阻的基本概念、工作原理与特点,以及在实际应用中的优势。
此外,还将探讨如何选择合适的LDO串联电阻以及使用时应注意的事项。
一、了解LDO串联电阻的基本概念LDO串联电阻是一种电源稳压器,其主要作用是将输入电压转换为稳定的输出电压,以满足负载的需求。
在LDO串联电阻中,电阻起到了限制电流和降低输出电压的作用,使得输出电压在负载变化时仍能保持稳定。
二、LDO串联电阻的工作原理与特点1.工作原理:LDO串联电阻通过内部电路将输入电压转换为输出电压,其中电阻起到了限流和降压的作用。
当负载电流发生变化时,LDO内部的控制电路会自动调整电阻的值,以保持输出电压的稳定。
2.特点:LDO串联电阻具有以下特点:a.低输出电压降:在负载电流变化时,输出电压降较小,从而提高整体电路的效率。
b.宽输入电压范围:LDO串联电阻能适应较宽的输入电压范围,有利于电源设计的灵活性。
c.稳定性能好:通过内部控制电路自动调整电阻值,使输出电压在负载变化时仍能保持稳定。
d.高效能:LDO串联电阻具有较高的转换效率,有利于降低能耗和减少散热问题。
三、LDO串联电阻在实际应用中的优势1.电源设计简化:LDO串联电阻具有宽输入电压范围和低输出电压降特性,可以简化电源设计,降低电路复杂度。
2.节省空间:LDO串联电阻体积小、重量轻,有利于电子设备体积的缩小和轻量化。
3.低噪声、低失真:LDO串联电阻具有较低的噪声和失真,有助于提高整个电路的性能。
4.高效能源利用:LDO串联电阻的高转换效率有助于降低能源浪费,提高能源利用效率。
ldo电压范围
ldo电压范围(原创实用版)目录1.LDO 电压范围的定义与重要性2.LDO 的工作原理3.LDO 电压范围的分类4.LDO 电压范围的选择方法5.应用案例与未来发展趋势正文1.LDO 电压范围的定义与重要性LDO(Low Dropout Voltage)电压范围,即低压差电压范围,是指在输出电流变化时,输出电压保持稳定的最小电压差。
LDO 作为电源管理芯片中的一种,广泛应用于各类电子产品中,对于保证设备的稳定运行具有重要意义。
2.LDO 的工作原理LDO 的工作原理主要基于其内部的参考电压源和调整电阻。
当输出电压因负载电流变化而产生波动时,LDO 会自动调整内部电阻,使输出电压保持稳定。
这种调整方式具有响应速度快、输出电压噪声低等优点。
3.LDO 电压范围的分类根据不同的应用场景,LDO 电压范围可以分为以下几类:(1)低压差 LDO:其电压范围在 0.5V 至 1V 之间,适用于对电压稳定性要求较高的场景,如模拟电路、射频电路等。
(2)中压差 LDO:其电压范围在 1V 至 3V 之间,适用于一般电子产品,如数字电路、通信设备等。
(3)高压差 LDO:其电压范围在 3V 以上,适用于高电压、大电流应用场景,如电源适配器、工业控制设备等。
4.LDO 电压范围的选择方法在选择 LDO 电压范围时,需要考虑以下几个因素:(1)负载电流:根据负载电流的大小,选择合适的 LDO 电压范围,以保证输出电压的稳定性。
(2)电源电压:根据电源电压的变化范围,选择适应性强的 LDO 电压范围。
(3)应用场景:根据不同的应用场景,选择具有针对性的 LDO 电压范围。
5.应用案例与未来发展趋势随着科技的发展,LDO 的应用领域不断拓宽,涵盖了通信、计算机、消费电子等多个行业。
在未来,随着物联网、5G 等技术的发展,对电源管理芯片的性能要求将更高。
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• //TPS7250Q 5V void PASCAL Dropout_Voltage_100MA(double* ResultValue,int ResultNum,int* UsedChannel) {
SET_VI5A(1,FVMI,4.88,V,200,MA,0,0,0); //VIN SET_VIS(1,FVMI,0,V,5,MA); //EN Delay(2); SET_VI5A(2,FIMV,-100,MA,10,V,0,0,0); Delay(10); mid=VI5A_MEASURE(2,5)-10*1e-3; *ResultValue=4.88-mid; SET_VI5A(2,FIMV,0,MA,20,V,0,0,0); SET_VIS(1,FVMI,0,V,50,MA); //EN SET_VI5A(1,FVMI,0,V,200,MA,0,0,0); //VIN SET_VI5A(2,FVMI,0,V,200,MA,0,0,0); //VOUT }
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测试方案的建立
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方案建立流程
1、充分理解产品规格书,查阅相关说明文档 2、确定测试参数 根据规格书要求,确定所测的性能参数及测试条件。 3、测试原理图设计 基于测试参数及机时的考虑,选择合适ATE,分配资源并设 计测试原理图 4、建立测试方案 按照一定格式建立测试方案。
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3.压差(Dropout Voltage)
• 压差在一定的输出电流下,输入电压下降到,输出电压不再维持在一 个恒定电压( 98%nom ) 时的输入、输出电压差。
• 在压差条件中,通路元件在线性区(可变电阻区)工作,相当于一个 电阻。
• 对于现在的LDO,通路元件通常采用PMOS或NMOS FET来实现,这 可实现低至30mV到500mV的压差。
6.电源纹波抑制比(PSRR)
• PSRR(Power Supply Rejection Ratio )表示LDO抑制由输入电压造成 的输出电压波动的能力,与线性调整率不同的一点是,纹波抑制比需 要考虑很宽的频率范围。
• 公式:PSRR = 20log[(Ripple(in) / Ripple(out))] ,单位为分贝(dB)。
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1.输出电压(Output Voltage)
• 在一定的输入电压及输出电流(负载)的条件下,其输出电压的大小。 • 固定输出和可调节输出两种类型 • 固定输出电压的稳压器使用比较方便,而且是经过生产厂家精密调整
的,所以稳压精度很高。但是其设定的输出电压数值均为常用电压, 不可能满足所有的应用需求。 • 可调输出的稳压器,对外接元器件参数的精度和稳定性要求较高。
• 输出电流越大,压差将越大。看7805的Data Sheet可知,负载为1A 的时候,电压降下量为2V,也就是说要维持5V的输出,输入电压必 须在7V以上
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关于Dropout测试参数的几点说明
• //TPS7333Q 3.3V void PASCAL Dropout_Voltage(double* ResultValue,int ResultNum,int* UsedChannel) {
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通用模拟类集成电路的测试方法
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常见的通用模拟类集成电路
1、三端稳压器 如7805、7905
2、低压差稳压器LDO 如AMS1117 、SPX1117
3、运算放大器 如OP07、LM358、LM324 4、电压监测复位芯片MAX809、IMP809
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2.线性调整率(Line Regulation)
• 线性调整率定义了输入变化对输出的影响,即在负载一定的 情况下,输出电压变化量和输入电压变化量之比。
V V -V out • 公式:线性调整率=
out@Vin_max out@Vin_min
Vin
V -V in_max in_min
LDO工作原理:VOUT =(Rf+Rs)/Rs * Vref
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供电过程中,输出电压校正连续进行,调整时间只受比较放大器和 输出晶体管回路反应速度的限制。实际的线性稳压器还应当具有许 多其它的功能,比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保 护等,而且串联调整管也可以采用NMOS,NPN。
• 因为稳压器是根据负载需求来提供电流的,如果负载只需要1mA, 流过稳压器调整管的电流就只有1mA,突然出现的大电流并不会 得到调整管的响应,大电流只能由输出电容里的电荷来形成,这样 就造成了输出电压的下降,这个电压下降的信息被稳压器的反馈系 统获取以后才会发出信号去调整调整管的工作状态,使它能够通过 更大的电流去满足负载的需要,并把输出电压重新调整到预先设定 好的状态,这个过程就是它的响应过程,也就是它的response。。
• 静态电流越大,效率越低(参考电压,采样电阻,误差放大器消耗电流)
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5.待机电流(Standby Current)
• 待机电流是指带有使能信号的LDO,当该信号关闭的时候LDO 消耗的电流。参考电压和误差放大器同样也处于不供电的状态。 可以进一步减小功耗。
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测试技术资料推荐
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THE END THANKS
V V -V • 公式:
out
out@noload out@fullload
负载ullload
• 负载调整率体现了通路元件的性能和稳压器的闭环DC增益。 闭环DC增益越高,负载调整率越好。
• 和线性调整率一样,负载调整率和误差放大器的放大倍数A及 调整管的跨导有关,为了减小负载调整率可以提高这两个量 的值。
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LDO的内部框图
LDO:(low dropout regulator)低压差线性稳压器,其基本电路可由 串联调整管PMOS、取样电阻Rf和Rs、比较放大器A组成。取样电 压加在比较器A的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压Uref相 比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管的压降,从而 稳定输出电压。
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4.静态电流(Quiescent Current)
• LDO的静态电流(Quiescent Current)又叫接地电流(Ground Pin Current),是通路元件的偏流和驱动电流的组合,通常保持尽可能低的 水平。另外,当PMOS或NMOS FET用作通路元件时,静态电流相对来 说不太受负载电流的影响。因为静态电流不会流向输出,所以它会影响 LDO的效率。
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LDO的主要参数及意义
1、输出电压(Output Voltage) 在一定的输入电压及输出电流(负载)的条件下,其输出电压的大小 2、最大输出电流(Maximum Output Current) 在一定的输入电压下,输出电流增大到输出电压下降到一定程度(90%nom)时,此 时的输出电流。 3、输入输出电压差(Dropout Voltage) 在一定的输出电流下,输入电压下降到,输出电压不再维持在一个恒 定电压( 95%nom ) 时的输入、输出电压差。 4、接地电流(Ground Pin Current) 也称静态电流,从IC 的GND脚上流出的电流,也可以定义为输入、 输出电流之差。(参考电压,采样电阻,误差放大器消耗电流) 。 5、负载调整率(Load Regulation) 是衡量LDO在负载电流变动的情况下,输出电压保持恒定的一种能力 6、线性调整率(Line Regulation) 反映输入电压变化的时候对输出电压的影响的一个参数。 7、电源抑制比(PSSR) 是衡量LDO对输入电压电源变动抑制的一种能力,与线性调整率不同 的一点是,纹波抑制比需要考虑很宽的频率范围。
• 式子可以看出,影响输出信号的因素除了电路本身之外,还受到了供 电电源的影响。PSRR 是一个用来描述输出信号受电源影响的量, PSRR 越大,输出信号受到电源的影响越小。
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7.瞬态响应
• 瞬态响应为负载电流突变时引起输出电压的最大变化,它是输出电 容Co及其等效串联电阻ESR和旁路电容Cb的函数,其中Cb的作用 是提高负载瞬态响应能力,也起到了为电路高频旁路的作用 。
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LDO测试板制作 1、根据测试原理图焊 接测试板(注意开尔文连接) 2、检查焊接情况(量测相关二极管,继电器控制位)
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测试程序开发及调试 1、根据测试参数开发测试程序 2、上机调试(示波器观察全波形,消除过冲) 3、验证调试结果(观察测试值是否为假值) 4、测试数据收集
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标准稳压器和LDO的差异
稳压器是使输出电压保持稳定的器件。
传统的线性稳压器,如78xx系列的芯片通常使用PNP调整管,要求 输入电压要比输出电压高出2v~3V以上,否则就不能正常工作。但 是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5v转3.3v,输入与 输出的压差只有1.7v,显然是不满足条件的。针对这种情况,才有 了LDO类的电源转换芯片。