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LDO的基本结构和性能参数

[发布时间:2024-05-26 02:46:56] 来源:www.m6.com 阅读:1 次

  等等,没有稳定的供电系统都无法正常工作。对于集成度更高、更复杂的系统,稳压功能模块的性能就显得很重要,因为一点小小的电源波动就可能被放大,使得系统无法正常工作甚至造成不可逆损坏。

  ●低压差(Low Drop-out)稳压器是线性稳压器的一种,不同于开关稳压器,线性稳压器更简单而且速度更快。如图1所示,是LDO的基本结构:

  ●LDO的基本结构可大致分为五个部分:①调整管;②反馈环路;③运算放大器;④电压基准。

  ●调整管在LDO中是最为关键的角色,运算放大器通过比较参考电压VREF和VOUT,产生一个反馈控制信号,确保VOUT稳定在与参考电压VREF相关的某个电压值附近。LDO稳态工作时,调整管不可避免存在一定的压降,这就使得VOUT始终小于VIN。

  ●反馈环路决定了稳定输出VOUT的大小。但无源电阻的工艺实现误差比较大、占用面积也较大。

  ●在这里运算放大器起到了比较的作用,但不同于单纯的比较器,LDO中的运算放大器处于反馈环路之中,因此就需要满足一定的稳定性条件,否则LDO将发生振荡以至于无法正常工作甚至造成电路损坏。

  ●单端运放稳定性最好,但增益一般不高,能够使用Cascode运放提高增益,但输入输出摆幅小。

  ●两级运放增益得到了提升,但需要仔细考虑频率补偿的问题,提高了电路复杂程度;更多的晶体管意味着更大的面积、功耗和噪声。

  ●当温度(Temperature)、电源(Voltage)、工艺角(Process)变化时,电路系统要一个可靠的电压基准以保障正常工作。设计中采用正负温度系数相抵消的原理制作出这样一个电压基准。PN结正向压降的负温度系数、不相等电流密度下工作的BJT之间的VBE的差值的正温度系数,即ΔVBE的大小与温度成正比。

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