从不稳定或可变的电源中获得稳定电源电压的应用至关重要。这类电源包括逐渐放电式的电池或整流后的交流电压等。而对开关稳压器产生的噪声或残留交流纹波较敏感的应用,包括射频收发器、Wi-Fi模块和光学图像传感器,采用线性稳压器来可最大限度地减少整个系统的错误和误差。
能够在电源输入和输出端之间保持低压差的线性稳压器通常称为低压降(LDO)稳压器。其基本特点是无论输出电流、输入电压、热漂移或工作寿命(老化)如何变化,都能保持恒定的输出电压。这些是理想条件,但现实世界中的情况却有些不同。由于LDO输出电压并非绝对稳定,因此主要会影响以下操作功能:
a)由于有限的控制回路速度,负载电流的快速变化会导致输出电压的变化。有时内部调节回路无法对电流的快速变化(由于时间延迟)作出反应,就会导致通常约为几十毫伏(mV)的下冲/过冲。
b)输入电压的快速变化(通常是由DC-DC转换器的输出电压纹波引起的)无法通过控制回路完全过滤,于是输入电压的变化会一定程度地反映在输出电压中,该参数称为电源抑制比(PSRR),且通常是频变参数。一些制造商标示的PSRR为负数,有些则为正数。一般而言,PSRR绝对值越高,从输入到输出的传输干扰信号就越少。通常情况下,受到干扰的输入电压会以mV或更低的单位级别传输至输出端。相似地,输入电压的快速变化(即“线路瞬态响应”)可发生于LDO输出端。
c)半导体结构自身会产生固有的噪声,主要是由自由原子与基础材料晶体结构碰撞而引起。由于固有噪声是一种半导体中与电流传导原理相关的物理现象,因此可以通过一些技术来抑制,但是不可能将其彻底去除。现代LDO的输出噪声可以达到数以百计的微伏(uV)甚至更小,但是顶级LDO产生的噪声就会达到微伏(uV)单位。
d)其他影响还包括输入电压的一个缓慢变化及其对线路调整率的影响、负载电流的一个缓慢变化及其对负载调整率、导热系数和长期稳定性的影响。
在现实世界中,必须综合考量所有这些影响及其作用,以实现输出电压的稳定和精确。因此,有必要仔细考量上述的情况可能关乎一个特定应用。例如对于需要最佳图像质量的摄像机应用,LDO对负载电流变化的动态响应就是最为重要的。当噪声值低于100 uVrms且PSRR值为常规水平(高于50 dB)时,对图像质量的影响就微不足道。
关键字:开关稳压器 DC-DC 低压降稳压器
编辑:王磊 引用地址:低压降(LDO)稳压器之理想与现实
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2006 年 10 月 9日,北京讯
在面向设计人员的模拟电子实验室网络广播中,德州仪器 (TI) 将与安富利公司旗下最大的业务部安富利美国电子元件部共同围绕“面向开关稳压器的 PCB 布局技术”展开讨论,播出时间定于美国中部夏令时间 2006 年 10 月 11 日(星期三)上午 11 时(即中部欧洲时间 18 时, 北京时间2006 年 10 月 12日(星期四)零时)。在这次在线讨论中,TI 模拟技术专家 Bill Klein 生产工程师 (P.E.)、TI 电子实验室的小组成员 Richard Garvey 以及安富利的 Pat Hunter 将就采用高频率 DC/DC 开关稳压器时如何正确设计 PCB 布
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基于LM2679多路输出DC-DC变换器
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Maxim推出40V、1MHz DC-DC控制器
Maxim推出40V输入DC-DC控制器MAX15046,器件集成了可靠的保护功能,即使在最嘈杂的工作环境中也能保证可靠的工作。该款高可靠性器件非常适合用于工业电源、PLC (可编程逻辑控制器)、CNC (计算机数控)系统、工业计算机和基站。
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