设计需求
设计电源电路时,我们总是需要明确对应的电源需求。例如输入输出电压范围,输出电流大小,一般当这些确定后可以进行电源芯片选型。
本文介绍的是LDO,而一般使用LDO的场景,电流都不会过大。同时输入输出之间的压降也不宜过大。
器件选型
LDO选型可以从以下几个方面参考:
- 输入/输出电压范围、输出电流范围
- 最小输入输出压差:Vdrop是指芯片所能满足的输入与输出之间的最小压差。因为LDO的工作原理,只有当满足这个条件时,LDO才可以正常工作。
- 静态电流:负载无电流流过时,LDO为保持正常工作状态的电流。
- 热阻、PD、封装:我们需要保证芯片温度在我们需要的工作状态下不会超过自身的最大结温而导致芯片损坏。这里面也包含了降额设计。
- 替代料/国产化:就目前市场形势而言,国产化是趋势。为避免芯片由于交期或其他各种因素而导致的缺货,常常需要进行pin to pin 的兼容设计。
- PSRR:电源纹波抑制比。PSRR=20*log(VIN/VOUT)(输入纹波比上输出纹波),一般PSRR在运放中提到的比较多。由这个等式也能得出PSRR越高越好。但选型上得兼顾多种因素。
- 负载调整率、线性调整率:这两个调整率分别反映了负载和输入变化对输出的影响。
实例
以RT2519W为例。对照规格书可以查询🔍得出下列信息
参数名称 | 参数大小 |
---|---|
Vdrop | 170mV Typical at 1A |
Vin | 2.2~6V |
Vout | 0.8~5.5V |
JunctionTemperatureRange | -40~125°C |
PSRR | 63dB @ 1kHz, 38dB @ 1MHz |
Package | VDFN-8AL 3x3 |
PD | 3.31W |
θJA | 30.2°C/W |
设计注意点💡
1.功耗是否满足要求,工作时LDO本身就会存在一定的功耗,随着输出电流的增加,损耗也会提高。所以我们需要保证RT2519的功耗不超过3.31W(还得包括降额设计)
VIN=5V,VOUT=3.3V,IOUT=0.5A,IQ=350uA
PD=(VIN-VOUT)IOUT+(VINIQ)=0.86W<3.31W
Ignd一般是指接地电流,即输入与输出电流之差;有些规格书里不会列出来。
而IQ为静态电流,即负载电流是0时,LDO内部所需的静态电流。
2.对电源上电时序有要求时,可以通过EN脚来控制,但此时需注意上电时间POWER-UP Time
3.不同输出条件下,Vdrop的要求不同,为保证LDO正常工作需要满足VIN>Vdrop +VOUT
(个人见解,写的比较潦草。如有错误和不足,希望大家嘴下留情,一起沟通学习哇~)