LDO的選型及相關(guān)參數(shù)

LDO即(low dropout regulator)，是一種低壓差線性穩(wěn)壓器。對于普通的線性穩(wěn)壓器，如AMS1117在使用時，輸入輸出壓降會達(dá)到1.5V左右，而低壓差線性穩(wěn)壓器輸入輸出壓降可以做到0.1V甚至更低(低負(fù)載情況下)，本篇文章主要針對LDO的選型以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行介紹，也歡迎大家在評論區(qū)探討交流。

LDO有很多封裝類型，目前常用的如SOT23-3、SOT23-5、SOT89-3以及更小封裝的如DFN2X2等，如下圖所示：

產(chǎn)品封裝圖

在選取LDO時，我們需要確定所選芯片的封裝，輸入輸出電壓范圍，帶載能力，工作效率，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，測試波形圖，靜態(tài)功耗以及推薦電路圖等，雖然現(xiàn)在很多芯片存在虛標(biāo)，但是這些數(shù)據(jù)能給我們一些參考，具體參數(shù)還可以通過手冊具體的部分介紹，這里就不再一一贅述，本文主要針對幾個容易被忽視的點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹，具體如下：

1、帶載能力的確定。

最近發(fā)現(xiàn)很多新同事在選取LDO的帶載時，首先關(guān)注的就是手冊第一頁標(biāo)注的輸出電流，如下截圖輸出電流：300mA,自己的設(shè)備最大電流才150mA,認(rèn)為完全夠用了，卻不知這個參數(shù)是在常溫25°C，壓差1.2V情況下測試出來的，那么對于自己的設(shè)計真的就夠用了嗎?

輸出電流截圖

以某廠家LDO手冊為例，在絕對額定參數(shù)下我們可以找到封裝熱阻(QJA)、結(jié)溫(TJ)這兩個參數(shù)，我們以常用的SOT23-5封裝為例，QJA=210 TJ=150°C(最大值)，我們以工業(yè)級-40°C-85°C為例，可以算出在85°C時的PD=(TJ-85°C)/QJA=(150-85)/210=0.3W。

LDO最大額定參數(shù)表

然后根據(jù)我們實(shí)際使用的輸入輸出電壓算出壓差(如輸入6V,輸出3.3V)，壓差為2.7V，算出在85°C時能通過的最大電流Imax=0.3W/2.7V=111mA,為了考慮穩(wěn)定性，需留百分之三十左右的余量?？梢钥闯?，假設(shè)輸入輸出壓差增大，帶載能力會進(jìn)一步降低，LDO熱損耗也會大大增加，因此不建議在輸入輸出壓差較大的情況下使用LDO(除負(fù)載很小的情況)。

2、靜態(tài)電流IQ

目前市面上的LDO，靜態(tài)電流已經(jīng)可以做到1uA以下，但是我們需要在產(chǎn)品全工作范圍內(nèi)進(jìn)行IQ測試，以防出現(xiàn)低電壓或高電壓情況下IQ突變的情況，對于低功耗產(chǎn)品，此點(diǎn)尤其重要，如下圖所示手冊標(biāo)注IQ為0.7uA。

IQ值截圖

那么這個值有沒有參考意義呢?在某種情況下是有的，這個參數(shù)只能說明在絕大部分的工作條件下它確實(shí)是這么多，這時我們需要往下翻找到芯片輸入電壓與IQ的曲線圖，本次使用的廠家還是很良心的將低壓IQ突變的曲線標(biāo)注了出來，有一部分廠家突變位置直接省略了，所以需要尤其注意。

低壓IQ突變圖

對于此款LDO，如果設(shè)備要求超低功耗，而電壓在4V以上是沒有問題的，假設(shè)輸入電壓很低(如3.7V鋰電池供電)，選取此款LDO是存在風(fēng)險的，對于此參數(shù)，建議在前期選型以后聯(lián)系廠家送樣實(shí)測，以防廠家虛標(biāo)。

3、啟動過沖與瞬態(tài)響應(yīng)

由于電源瞬態(tài)響應(yīng)時間的原因，可能造成輸出電壓過沖的可能性，如下圖所示，在負(fù)載突變時輸出電壓過沖，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模塊能承受的最高電壓，這種情況很容易損壞模塊。如果選用的電源芯片出現(xiàn)過沖，在調(diào)試無法解決時最好舍棄，以防留下隱患。

瞬態(tài)響應(yīng)圖

4、PSRR(電源抑制比)

在對于電源紋波要求較高的場合，如LNA(低噪聲放大器)等使用場景，往往需要很低的噪聲，那么在選取LDO時我們需要關(guān)注PSRR參數(shù)。

PSRR參數(shù)表

5、浪涌以及熱插拔

我們可以采用反復(fù)插拔供電端子的方式進(jìn)行浪涌測試或使用浪涌測試儀對電源進(jìn)行測試，如下圖所示采用浪涌槍進(jìn)行浪涌測試。在設(shè)計過程中，我們可以采用添加瞬態(tài)抑制二極管或者電容都可以起到浪涌防護(hù)的作用。

本文從五個方面和大家分享在LDO選取時需要注意的地方，歡迎大家留言討論!