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产品属性
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简介
安森美半导体(ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ONNN)拥有跨越全球的物流网络和强大的电源半导体器件系列,是电源、计算机、消费产品、便携/无线、汽车和工业等市场应用的工程师、采购人员、分销商、及电子代工制造商之首选电源方案供应商。
电源电路的设计是嵌入式系统设计中一个非常重要的环节。电源的可靠性、稳定性、一致性决定了一个产品的品质。一些刚参加工作的工程师在设计产品时经常会遇见很多奇怪的问题:产品容易发烫,产品工作很不稳定,产品的某参数不能达标。很多情况下,以上问题都可能与电源电路有关。因此,如何优化产品的电源电路是很多工程师所关注的话题。
低压差线性稳压器(Low DropOut linear regulator),俗称LDO,目前在市面上用量相当巨大。大家常见的LDO有CAT6219、NCP1117、LM7805等,其最大的特点是低噪声,低成本,纹波小,精度高,电路简单。
LDO原理
低压差线
性稳压器(LDO)的基本电路如右图所示,该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、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Vref相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管VT的压降,从而稳定输出电压。当输出电压Vout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Vout超过所需要的设定值,比较放大器输出的前驱动电流减小,串联调整管压降增大,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输出晶体管回路反应速度的限制。应当说明的是,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MOSFET。
LDO应用
LDO的应用非常简单,很多LDO仅需在输入端及输出端各接一颗电容即可稳定工作。在LDO的应用中需要考虑压差、静态电流、PSRR等重要参数。在以电池作为电源的系统中,应当选择压差尽量低的LDO,这样可以使电池更长时间为系统供电,比如NCP600,NCP629等等。
静态电流Iq是Iquiescent的缩写,指芯片自身所消耗的电流。在一些低功耗应用中,应当尽量选择Iq小的LDO。一些工程师在设计低功耗系统时,仅考虑MCU本身消耗的电流,而忽略电源芯片上所消耗的电流,使整个系统的待机功耗不能达标,曾经见过有的工程师在低功耗系统中选用78L05为MCU提供电源,查阅数据手册可以得知78L05静态电流为1mA,不适合低功耗应用,应该选择NCP583等等。
在射频、音频、ADC转换等应用系统中,PSRR(电源纹波抑制比)是一个很重要的参数,其体现了LDO的抗噪能力,PSRR值越高LDO输出纹波越低。下面列出了LDO的一些重要特性及应用方向。
不同电压输出级别的应用领域 | LDO特性及应用方向 | ||||||||||||||||||||||||
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CS5253/B
ON(安森美)