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低压差(LDO)调节器的理想与现实

发布日期:2022-08-30 00:00:00     作者:德力西旗舰店
摘要: 在希望从不稳定或可变电源获得稳定电源电压的应用中,电压调节器非常重要。这种电源包括逐渐放电的电池或整流的交流电压等

        在希望从不稳定或可变电源获得稳定电源电压的应用中,电压调节器非常重要。这种电源包括逐渐放电的电池或整流的交流电压等。对于对开关调节器产生的噪声或残余交流纹波敏感的应用,包括射频收发器、Wi-Fi模块和光学图像传感器,可以德力西使用线性调节器来最小化整个系统的误差和误差。

        

        能够保持电源输入和输出之间低压差的线性调节器通常称为低压差(LDO)调节器。它的基本特点是无论输出电流、输入电压、热漂移或工作寿命(老化)如何变化,都能保持恒定的输出电压。这些都是理想状态,但是现实世界中的情况有些不同。由于LDO的输出电压不是绝对稳定的,它将主要影响以下操作功能:

        

        a)由于控制回路速度有限,负载电流的快速变化会导致输出电压的变化。有时,内部调节环路无法响应电流的快速变化(由于时间延迟),这将导致数十毫伏(mV)的下冲/过冲。

        

        b)输入电压的快速变化(通常由DC-DC变换器的输出电压纹波引起)无法被控制回路完全滤除,因此输入电压的变化会在一定程度上反映在输出电压上。这个参数被称为PSRR,它通常是一个频率变化的参数。一些制造商表示PSRR是负的,而另一些是正的。一般来说,PSRR的绝对值越高,从输入到输出的传输干扰信号越少。通常,受干扰的输入电压会以mV或更低的单位电平传输到输出端。类似地,输入电压的快速变化(即“线路瞬态响应”)可能发生在LDO的输出端。

        

        c)半导体结构本身会产生固有噪声,主要是自由原子与基底材料的晶体结构碰撞造成的。由于固有噪声是一种与半导体中电流传导原理相关的物理现象,可以通过一些技术来抑制,但不可能完全消除。现代LDO的输出噪声可以达到几百微伏(uV)甚至更低,但是顶级LDO产生的噪声可以达到微伏(uV)的单位。

        

        d)其他影响包括输入电压的缓慢变化及其对线路调节的影响、负载电流的缓慢变化及其对负载调节、导热性和长期稳定性的影响。

        

        在现实世界中,必须综合考虑所有这些影响及其作用,以实现输出电压的稳定性和准确性。因此,需要仔细考虑上述情况可能与特定应用有关。例如,对于需要最佳图像质量的相机应用,LDO对负载电流变化的动态响应是最重要的。当噪声值低于100 uVrms且PSRR值为正常水平(高于50 dB)时,对图像质量的影响可以忽略不计。

        

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