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LDO的原理

LDO的设计

LDO的原理

LDO的意思是低压差线性稳压器，换句话说，它只能应用在低压差的场景下，这是为什么呢。如图所示为LDO的基本原理，它通过一个误差放大器比较输出电压和基准电压，来调整MOS管的导通压降，这就是说VIN到VOUT之间的压降全部落在了这颗MOS管上，由于电流是不变的，所以LDO的效率可以很容易算出来，是Vout/Vin，举个例子，输入电压是5V，输出电压是1V，它的效率就是20%，那它80%的功率都会用于MOS管的发热，我们可以随便看一个LDO的器件手册，

如图可以看到，三个不同封装的芯片的热阻系数，如SOT-23-5是285℃/W，它的意思就是热功率每有1W，温度就上升285℃。还是用5V转1V的例子，如果它的通过电流是1A，那它的热功率就是4W，那就会上升1140℃。当然实际不会上升这么多，因为图中可以看到它的lead temperature(solddering 10s)，也就是这款芯片在10内的极限温度是260℃，它在这个温度下很快就会损坏。这就是LDO只能应用于低压差的原因。

LDO的设计

如图为5V转3.3V（200mA）的一个LDO设计，根据经验1A以下的LDO设计所需的输入输出电容可以选择10uF到22uF的，所以我们选择一个10uF的陶瓷电容（这里提示一下大家，芯片手册里典型应用的电路图中电容容值给的一般比较小，实际中不能很好地控制纹波，设计时请按实际情况选择，就算要按照芯片手册的设计也选择大一点的封装，如0603，以便在测试过程中发现纹波过大可以替换成更大容值的电容），注意考虑电容的耐压和温度系数（材质）。EN引脚为芯片使能，一般对上电时序没有要求的话可以直接连接到输入，如果有要求，可以做一个RC延时电路。

如果对时序的控制比较严格要注意一下EN的开启电压和关断电压

反馈引脚的设计比较重要，芯片内部会生成一个基准电压，用于和反馈脚输入的电压做比较，形成对输出电压的闭环控制，设计公式是：，设计中需要额外考虑的是最小漏电流,比如下图所示的LDO芯片要求有5uA的最小漏电流。为了满足它的这个需求，所以R2最大选择160k。确定R2之后根据公式就可以确定R1。计算出来R1的值。如果R1的取值不在我们常用的电阻之中，可以选择再串联一个电阻，两个用两个电阻来凑这个取值。或者直接选取接近的值。

可以取到比计算值稍微大一点点，这样实际输出电压会比设计值也稍微大一点点，可以和后面在走线上损失的压降相抵消。