LDO电路中二极管的作用及用法

LDO电路中二极管的作用及用法
轴承油封
一、LDO电路定义
LDO(low dropout regulat or-低压差稳压器):
是一种线性稳压器,使用在其饱和区域内运行的晶体管或场效应管(FET),从应用的输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。
所谓压降电压,是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。
LDO是低压降的:低压降(LDO)线性稳压器的成本低,噪音低,静态电流小,这些是它的突出优点。它需要的外接元件也很少,通常只需要一两个旁路电容。新的LDO线性稳压器可达到以下指标:输出噪声30μV,PSRR为60dB,静态电流6μA(TI的TPS78001达到Iq=0.5uA),电压降只有100mV。LDO 线性稳压器的性能之所以能够达到这个水平,主要原因在于其中的调整管是用P沟道MOSFET,而普通的线性稳压器是使用PNP晶体管。P沟道MOSFET是电压驱动的,不需要电流,所以大大降低了器件本身消耗的电流;
另一方面,采用PNP晶体管的电路中,为了防止PNP晶体管进入饱和状态而降低输出能力,输入和输出
之间的电压降不可以太低;而P沟道MOSFET 上的电压降大致等于输出电流与导通电阻的乘积。由于MOSFET的导通电阻很小,因而它上面的电压降非常低。
二、二极管在LDO电路中的常见用法及作用总结:
1.防止反接----二极管接在Vin端
四猜想
分担LDO热损:
输入VIN串一个二极管,如下图所示的D1,有两个作用,一个是防止电
源反接;输入输出压差大的应用,二极管可以承担一部分LDO的热损。
如何防反接:
当VIN和GND接反的时候,因为二极管D1的存在,使GND无法进入LDO,无法形成电流回路,保护了LDO。
2.防反接----二极管接在GND端
防反接的,二极管还可以接在系统GND和LDO芯片GND之间。
如何防反接:
当VIN和GND接反的时候,因为二极管D2的存在,使VIN无法进入LDO,无法形成电流回路,保护了LDO。
质点运动学因为D2的存在,会抬升LDO GND(A点)的电压,A的电压差不多为D2的导通压降。
老式PNP架构的LDO,可以看出,A的电压抬升之后,会导致VOUT输出减小,使用D2做防反接,这一点是要考虑进去的。
(A点电压)的增大,输出VOUT是减小的趋势。
沃德事
3.输入输出钳位保护
在输入和输出之间串一个二极管,用来防止反向电压损坏LDO。
1)LDO正常工作时,VIN大于VOUT,二极管D3截止;
2)LDO掉电,出现VOUT下电比VIN下电慢的情况,反向压差可能会损
坏LDO,加了D3,输入和输出电压差钳位在二极管压降大小,保护了
LDO。
为什么会有这种用法呢?老式架构LDO,内部用PNP三极管,发射极和
集电极的反向耐压其实是不高的。赎回良心
4.降压&防灌电
要求不高的场合,输出串一个D4,增加一些压降,达到预期的电压值,同
时也能防止VOUT串电到芯片的OUT脚。突然间的自我
三、LDO分类
LDO按照压降架构不同,分为PMOS LDO和NMOS LDO
1.PMOS LDO
MOS LDO 架构,为调节所需的输出电压,反馈回路将控制漏-源极电阻
RDS。随着VIN 逐渐接近VOUT(nom),误差放大器将驱动栅-源极电压
VGS 负向增大,以减小RDS,从而保持稳压。

本文发布于:2024-09-23 21:23:51,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/683944.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电压   输出   二极管   电流   稳压器   防止   需要   输入
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议