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使用低压差稳压器时应注意的12事项

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-05-08  浏览次数:139
核心提示:  ⑴ 使用低压差线性稳压器时不得超过芯片的最高输入电压(UIM)、最大功耗(PDM)、最高结温(TjM)等极限参数值。最大功耗PD

 
  ⑴ 使用低压差线性稳压器时不得超过芯片的最高输入电压(UIM)、最大功耗(PDM)、最高结温(TjM)等极限参数值。最大功耗PDM=(UIM-UO)IOM。一般讲,芯片的封装尺寸越小,功耗越低。

  ⑵ 输入电压必须大于预期的输出电压与输入-输出压差之和,即UI>UO+ΔU,否则低压差线性稳压器无法正常工作。

  ⑶ 为延长电池使用寿命,应选择相对于负载电流而言,静态电流IQ较小的LDO。例如,为使IQ只增加0.02%的电池消耗,在100mA负载电流的情况下,采用IQ=200μA的VLDO比较合理。需要注意在数据表中是如何对IQ规定的。某些器件是在室温条件下规定的,或只提供IQ与温度关系的典型曲线。必要时可实测IQ值。

  ⑷ 输出电压的精度亦称允许偏差。线性稳压器的输出电压精度一般不超过额定值的±5%。对大多数应用而言,该精度已经足够了。有的新型稳压器通过对芯片进行激光修正,可使输出电压的精度达到±2%,甚至更高的指标。

  ⑸ 由于输出电容是用来补偿LDO的,因此在选择输出电容器时应格外仔细。一般情况下,采用等效串联电阻(ESR)较低的大电容器,可提高电源抑制比,降低噪声电压并改善瞬态响应。但ESR过高或过低,也可能造成振荡。例如,1μF以上的大容量陶瓷电容器,ESR通常会很低(<20mΩ),这几乎会使所有的LDO产生振荡。为避免发生振荡,可在陶瓷电容器上串联一只小电阻以增加ESR。若ESR过大,则LDO可能工作不稳定。ESR与温度有关,当温度低于10℃时ESR增加较快。铝电解电容器在低温时的ESR会显著增大,例如当温度从20℃降至-40℃时,铝电解电容器的ESR典型值可增加60~70倍,因此它不适合用作PNP型LDO的输出电容。推荐采用陶瓷电容器或钽电容器。陶瓷电容器的优点是价格低廉,ESR很低(约为10mΩ数量级),基本上不随温度而变化,故障模式一般为断路。钽电容器的漏电流小,高频特性及低温特性好,ESR约为100mΩ数量级,故障模式一般为短路,其价格较高,适用于VLDO。

  ⑹ 手机、MP3、游戏机及多媒体PDA等便携式设备,适配300~500mA的LDO。为获得良好的音频质量,这种LDO在20Hz~20kHz的音频范围内应具有噪声电压低、电源抑制比(PSRR)很高的特性。

  ⑺ 为满足精密电子设备的供电要求,应尽量减小LDO的输出噪声。LDO的输出噪声主要来源于基准电压电路,它所产生的噪声经过放大后送至输出端。影响LDO输出噪声的其他因素还有LDO内部放大器的极点、零点和输出极点,外部输出电容的容量、输出电容的等效串联电阻(ESR)及负载值。为降低基准噪声,可在基准电压的输出端增加一级低通滤波器。某些低噪声LDO芯片专门设置一个基准电压引脚BP(Bypass),用于接旁路电容。旁路电容可选470pF~0.01μF的陶瓷电容。容量过大,在上电时对LDO输出电压上升的速率会产生影响。旁路电容量越大,输出电压的上升速率越慢。

  ⑻ 在查阅LDO的产品资料时,应注意所给出精度指标是在室温下,还是在整个工作温度范围内,是满载条件下还是在中等负载或空载条件下。

  ⑼ LDO有多种压差数据,应区分轻载、中等负载、满载条件下的压差最小值、典型值和最大值。满载条件下压差的最大值最具有实际意义,设计时应以此为依据,确保低压差线性稳压器在最坏的情况下仍能正常工作。

  ⑽ 使用LDO时,需要装合适的散热器,以便将芯片内部产生的热量及时散发出去,避免因散热不良二导致管芯温度超过最高结温,使LDO无法正常工作,甚至损坏芯片。采用TO-220等封装的LDO可选择叉指式或筋片式成品散热器;采用表面贴片式封装的小型化LDO,可利用单面印刷电路板上的铜箔制成散热器。

  ⑾ 由LDO构成PC主板电源时必须具有良好的瞬态响应,以利于推动高速变化的负载,确保输出电压保持稳定。

  ⑿ 利用低压差线性稳压器专用设计软件(例如美国Micrel半导体公司开发的免费设计软件LDO-It),可实现LDO的优化设计。
 

 
 
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