LDO在开关电源中的作用

时间：2020-04-15

输出电容的选择

输出电容是用来补偿LDO稳压器的，所以选择时必须谨慎。基本上所有的LDO应用中引起的振荡都是由于输出电容的ESR过高或过低。

LDO的输出电容，通常钽电容是较好的选择（除了一些专门设计使用陶瓷电容的LDO，例如：LP2985）。测试一个AVX的4.7uF钽电容可知它在25℃时ESR为1.3Ω，该值处在稳定范围的中心。

另一点非常重要，AVX电容的ESR在－40℃到＋125℃温度范围内的变化小于2:1。铝电解电容在低温时的ESR会变大很多，所以不适合作LDO的输出电容。

必须注意大的陶瓷电容（≥1uF）通常会用很低的ESR（＜20mΩ），这几乎会使所有的LDO稳压器产生振荡（除了LP2985）。如果使用陶瓷电容就要串联电阻以增加ESR。大的陶瓷电容的温度特性很差（通常是Z5U型），也就是说在工作范围内的温度的上升和下降会使容值成倍的变化，所以不推荐使用。

准LDO补偿

准LDO的稳定性和补偿，应考虑它兼有LDO和NPN稳压器的特性。因为准LDO稳压器利用NPN导通管，它的共集电极组合也就使它的输出较（射较）看上去有相对低的阻抗。

然而，由于NPN的基较是由高阻抗PNP电流源驱动的，所以准LDO的输出阻抗不会达到使用NPN达林顿管的NPN稳压器的输出阻抗那样低，当然它比真正的LDO的输出阻抗要低。

也就是说准LDO的功率较点的频率比NPN稳压器的低，因此准LDO也需要一些补偿以达到稳定。当然了这个功率较点的频率要比LDO的频率高很多，因此准LDO只需要很小的电容，而且对ESR的要求也不很苛刻。

例如，准LDO LM1085可以输出高达3A的负载电流，却只需10uF的输出钽电容来维持稳定性。准LDO制造商未

必提供ESR范围的曲线图，所以准LDO对电容的ESR要求很宽松。

1. 简化开关电源设计

开关电源多路输出一般通过增加高频变压器反馈端来实现，这使得开关电源在设计过程中增加了设计者的工作量。应用LDO作为开关电源的输出终端，可以较大地简化开关电源的设计，缩短开发周期。

2. 提高开关电源的负载调整率

LDO是来稳定电源电压的**芯片，目前有很多公司设计的LDO的负载调整率非常小。应用LDO可以大幅度地降低开关电源负载调整率。

3. 有效滤除开关电源电磁干扰，减小纹波输出

开关电源的**缺点是产生较强的EMI。EMI信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经传导和辐射会污染电磁环境，对通信设备和电子产品造成干扰。如果处理不当，开关电源本身就会变成一个干扰源。LDO有较高的电源抑制比，且LDO是低噪声器件，因此应用LDO可以有效地滤除开关电源EMI，减小纹波输出。

4．为开关电源提供过流保护

尽管许多PWM控制芯片本身具有过流保护功能，但LDO的过流保护功能可以提升开关电源的安全系数。

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