LDO晶元是一种低压差线性稳压器,在电路中主要负责降压稳压的作用,自诞生起,以具有最低的成本,最低的杂讯和最低的静态电流而迅速走红电子市场,电子行业的工程师

  称LDO晶元为电子元器件市场最耀眼的一颗新星,在电子行业使用的非常广泛而普遍,但是对于LDO晶元选型问题,一直是电子工程师和采购人员的心病,如果能掌握

  快速选取LDO晶元的窍门,对自己产品的良率及性能就有了很大的保障,今天就由立深鑫电子,和你一起分享LDO晶元选取窍门,不懂的过来看看。

  在选择低压降线性调节器LDO晶元时,需要考虑的基本问题包括输入电压范围、预期输出电压、负载电流范围以及其封装的功耗能力。但是,携带型应用需要考虑更多问题。接地电流或静态电流(IGND或IQ)、电源波纹抑止比(PSRR)、杂讯与封装大小通常是为携带型应用决定最佳LDO晶元选择的要素。

 一、输入、输出以及降低电压

  选择输入电压范围可以适应电源的LDO晶元。下表列出了携带型设备所采用的、流行的电池化学物质的电压范围。

  在确定LDO晶元是否能够提供预期输出电压时,需要考虑其压降。输入电压必须大于预期输出电压与特定压降之和,即VIN>VOUT+VDROPOUT。如果VIN降低至必需的电压以下,则我们说LDO晶元出现"压降",输出等于输入减去旁路元件(pass element)的RDS(on)乘以负载电流。

  需要注意压降时的性能变化。驱动旁路晶体管的误差放大器完全打开或者出于"待发状态"(cocked),因此不产生任何环路增益。这意味著线路与负载调节很差。另外,PSRR在压降时也会显著降低。

  二、封装与功耗

  携带型应用本质存在空间限制,因此解决方案的大小至关重要。裸片可以最小化尺寸但是缺乏封装的诸多优势,如:保护、行业标准以及能够被现有装配架构轻松采用等特性。晶元级封装(CSP)能在提供裸片的尺寸优势的同时还可以带来封装的许多优势。

  在无线手持终端市场需求的推动下,CSP产品正不断推陈出新

  其他小型封装包括流行的3x3mm SOT-23、小型2.13x2.3mm SC-70以及亚1毫米高度封装(sub-1-mm-height package)、ThinSOT及无引线四方扁平封装(QFN)。由于在下侧采用了能够在器件与PC板之间建立高效散热接触的散热垫,QFN因而可提供更好的散热特性。

  请注意不要超过封装的最大功耗额定值。功耗可以采用PDISSIPATION=(VIN-VOUT)/(IOUT+IQ)进行计算。一般来说,封装尺寸越小,功耗越小。但是QFN封装可以提供极佳的散热性能,这种性能完全可与尺寸是其1.5~2倍的众多封装相媲美。

  三、输出电容器

  典型LDO晶元应用需要增加外部输入和输出电容器。选择对电容器稳定性方面没有要求的LDO晶元,可以降低尺寸与成本,另外还可以完全消除这些元件。

  请注意,利用较低ESR的大电容器一般可以全面提高PSRR、杂讯以及瞬态性能。

  陶瓷电容器通常是首选,因为它们价格低而且故障模式是断路,相比之下钽电容器比较昂贵且其故障模式是短路。请注意,输出电容器的等效串联电阻(ESR)会影响其稳定性,陶瓷电容器具有较低的ESR,大概为10豪欧量级,而钽电容器ESR在100豪欧量级。另外,许多钽电容器的ESR随温度变化很大,会对LDO性能产生不利影响。如果温度变化不大,而且电容器和接地之间串联适当的电阻(一般200m),可以取代陶瓷电容器而使用钽电容器。需要咨询LDO厂商以确保正确的实施。


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