博客專欄

EEPW首頁 > 博客 > 你會選擇LDO dropout voltage嗎?

你會選擇LDO dropout voltage嗎?

發(fā)布人:電巢 時間:2022-12-14 來源:工程師 發(fā)布文章

LDO是我們常用的電源解決方案,dropout voltage(壓差)是LDO最常見的參數(shù)之一,但是并不是所有的工程師都能夠正確的設(shè)計LDO dropout voltage,導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性具有隱患,降低平均無故障時間。

和DCDC開關(guān)電源架構(gòu)不同,LDO內(nèi)部的管子是工作在放大狀態(tài)的,在這樣的大前提下,LDO輸入輸入必須要滿足一定的壓差條件,LDO才能有效進行反饋調(diào)節(jié),正常工作。

image.png


對于Dropout Voltage我們一共有兩個必關(guān)注因素:

第一個因素是Droput Voltage自身的范圍,這個在IC內(nèi)部基本已經(jīng)固定了,這部分是應(yīng)用工程師無法管控的,我們只能根據(jù)需求合理選型與應(yīng)用。

先介紹LDO內(nèi)部影響Dropout Voltage的幾個原因,指導(dǎo)大家來正確選型。

image.png


LDO內(nèi)部除了基本的LDO控制電流外,往往還有一些保護電路、放電電路、邏輯控制電路等,有的LDO內(nèi)部還有電荷泵等接口,這些電路都是要吃電的,所以LDO的dropout voltage除了考慮內(nèi)部管子的工作狀態(tài)之外,還要考慮內(nèi)部其他電路的供電需求。

比如下面的LDO,輸出是1V@Iout=130mA時,Dropout voltage 為140mV,但是輸入?yún)s不能選擇1.14V,這是小于輸入電壓1.4V的要求,設(shè)計將不會保證性能和穩(wěn)定性,有很多工程師其實是知道這點的,但是在設(shè)計時非常容易忘記這一項,一定要仔細(xì)檢查。

image.png


即使LDO輸入電壓可以是1.14V,輸出是1V@Iout=130mA,我們也不能直接選擇輸出1.14V的電源提供給LDO。

Dropout Voltage我們無法改變,但是外部走線卻是完全掌握在我們自己手里,也是應(yīng)用工程師必須管控的。

image.png


下面介紹第二個必考慮因素,走線。

我們舉"栗"說明,DCDC輸出1.14V;負(fù)載需求,1V@Iout=130mA。

下圖是線路損耗拆解,在走線100mΩ的情況下,如果要滿足負(fù)載1V@Iout=130mA的需求,則留給LDO的dropout voltage只有0.12v,無法滿足0.14V的規(guī)格,設(shè)計也無法保證性能和穩(wěn)定性。

我們在走線時就要控制好走線的DCR,有必要仿真管控。

image.png


然而有人說實際應(yīng)用中并沒有遇到電路異常的情況,這是因為我們的負(fù)載一般不會反復(fù)拉到最大負(fù)載,LDO本身也有一定的余量,但是這并不是合理的設(shè)計,凡是存在隱患的設(shè)計,當(dāng)產(chǎn)品的數(shù)量升上去后,必然會暴露出問題,這就是墨菲定律,給用戶帶來糟糕的體驗。

image.png


上文只考慮了芯片內(nèi)部和外部走線的因素,還有一種因素比較極限,這里也介紹下。

第三個因素是前置電源的紋波影響。

一般為了降低功耗,LDO前級選擇DCDC開關(guān)降壓電路,BUCK工作時會有紋波,使得LDO輸入電壓會有最低值,由于電容的存在,這一點的影響不是特別大,只有在極個別情況下才會考慮這點。

image.png


以上就是LDO dropout voltage設(shè)計時幾個基本的注意事項,可靠的設(shè)計一點也馬虎不得,當(dāng)面對十幾、幾十甚至幾百個電源網(wǎng)絡(luò)時,工程師們,你能保證每個LDO的dropout voltage都能滿足設(shè)計要求嗎?


*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個人發(fā)布,僅代表博主個人觀點,如有侵權(quán)請聯(lián)系工作人員刪除。



關(guān)鍵詞: LDO

相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉