差低壓(LDO)穩(wěn)壓器在智慧型手機、穿戴式裝置和可攜式小型裝置等現(xiàn)代電子產(chǎn)品中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于其效率和可靠性，它們在SoC架構(gòu)中的集成然而，晶片上的 LDO 選項和特性種類繁多，使得選擇過程變得十分復(fù)雜。
在選擇LDO之前，明確規(guī)定IC設(shè)計的具體要求非常。需要考慮電壓調(diào)節(jié)需求、電源效率、雜訊敏感度和實體限制等因素。為了針對應(yīng)用選擇合適的LDO，首先必須明確具體要求并確定關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。
為了確定最佳的LDO，就必須了解現(xiàn)有的各種類型和獨特特性。
LDO的類型
可程序設(shè)計允許LDO ：這些LDO跨越外部電阻或控制輸入以數(shù)字方式設(shè)置輸出電壓。通常見于具有多種電源模式的應(yīng)用中，在活動模式下需要一個電壓，在睡眠模式下需要另一個電壓。
固定輸出LDO ：這些LDO由制造商提供預(yù)先確定的固定輸出電壓。使用簡單，通常用于始終需要特定電壓的應(yīng)用中。
超低壓差LDO ： LDO的設(shè)計壓差需要小于200mV，適合通過最小化輸入和輸出之間的電壓損失來，以實現(xiàn)高效率的應(yīng)用，通常用于需要由DC-DC驅(qū)動的大電流的應(yīng)用提供額外的電源抑制。
低雜訊LDO ：這些LDO提供穩(wěn)定的輸出，且電氣雜訊極小。常用于敏感的類比電路、RF電路和其他雜訊敏感型應(yīng)用。
高PSRR LDO ：具有高電源抑制比(PSRR)的LDO指定抑制輸入電源的變化和雜訊。通常見于輸入電源質(zhì)量不可靠且驅(qū)動電路敏感的應(yīng)用中，例如音訊和通訊系統(tǒng)。
無電容LDO ：大多數(shù)LDO都芯片需要外部輸出電容器才能有效運行。用芯片外部輸出電容器即可提供所需性能的LDO稱為無電容LDO。無電容LDO非常適合對空間要求嚴(yán)格的應(yīng)用，例如智慧型手機和穿戴式裝置。
外部偏置LDO ：這些LDO需要在輸出端（有時在輸入端）使用外部電容器來確保穩(wěn)定性。適用于高輸出電流應(yīng)用，或需要精確性能調(diào)整的應(yīng)用，例如敏感類比電路、RF應(yīng)用和高性能數(shù)位系統(tǒng)。
大電流LDO ：最初于標(biāo)準(zhǔn)LDO，它們可以提供更高的輸出電流。通常用于需要大量電流的應(yīng)用，例如為阿富汗或其他高功率元件提供數(shù)字電源。
低靜態(tài)電流LDO ： LDO設(shè)計在無負(fù)載時消耗極低的靜態(tài)電流。最適合電池供電裝置中的常開域，在這些設(shè)備中，電源效率和電池壽命至關(guān)重要。
關(guān)鍵性參數(shù)
選擇LDO時，需要考慮一些基本因素，以確保所選的LDO滿足您的應(yīng)用的特定要求。
漏失電壓：這是LDO正常調(diào)節(jié)所需的輸入和輸出電壓之間的最小差值。雖然LDO設(shè)計為在低壓差下工作，但輸入和輸出電壓之間仍然需要最小差值。較低的壓差有利于提高效率，并且對于低輸入電壓應(yīng)用至關(guān)重要，但通常會導(dǎo)致雜訊和PSR損壞。
靜態(tài)電流：這是LDO未提供負(fù)載電流時消耗的電流。低靜態(tài)電流對于電池供電應(yīng)用至關(guān)重要，可最大程度延長電池壽命。高靜態(tài)電流會降低整體效率和電池壽命。
負(fù)載調(diào)節(jié)：這最小化了LDO在負(fù)載電流變化時保持穩(wěn)定輸出電壓的能力。LDO必須保持穩(wěn)定的輸出電壓，而不管負(fù)載電流如何變化。高瞬態(tài)負(fù)載會導(dǎo)致輸出電壓變化，這可能會對敏感電子產(chǎn)生影響元素造成損害。
線路調(diào)節(jié)：這是為了在輸入電壓發(fā)生變化的情況下保持恒定的輸出電壓。這些變化會影響輸出電壓。雖然LDO通常提供良好的線路調(diào)節(jié)，但輸入電壓的大幅波動可能會帶來挑戰(zhàn)。
因此，牢記這些關(guān)鍵事項非常重要。
輸出電壓精度：檢查容差和參考電壓精度，確保LDO能夠立即地提供所需的輸入電壓。LDO的效率與輸出電壓與輸入電壓之比直接相關(guān)，這會導(dǎo)致功率損耗和發(fā)熱。
最大輸入電壓：確保LDO的最大輸入電壓額定值與其在應(yīng)用中遇到的最高電壓。
輸出電流能力：確認(rèn)連續(xù)和最高電流額定值，以保證LDO能夠提供應(yīng)用所需的最大電流。
輸出雜訊和PSRR ：檢查輸出雜訊和PSRR。低雜訊LDO對于敏感的類比電路繼電器，而低雜訊輸出訊需要前述的設(shè)計和選擇元件。高PSRR是抑制電源雜訊所必需的熒光。的PSRR會導(dǎo)致輸入雜訊傳送到輸出，從而影響供電電路的性能。
溫度性能：評估LDO的熱性能和熱阻，蒸發(fā)必須能夠有效。LDO在很寬的溫度范圍內(nèi)可靠運行，因為在極限溫度下性能可能會下降，從而影響壓差、PSRR和穩(wěn)定性等參數(shù)。
LDO的進展
LDO是核心IP模組中選擇必要的一鍵，但正確的LDO解決方案卻并非易事。傳統(tǒng)LDO市場多年來一直處于碎片化狀態(tài)，無法找到簡單的LDO解決方案。LDO要求批量，而且經(jīng)常互相沖突，因此沒有適合所有應(yīng)用的解決方案。晶片設(shè)計人員不得不做出讓步，選擇相對最好的方案并采用變通方法。
隨著LDO的最新進展，現(xiàn)在出現(xiàn)了另一種方法。諸如Agile Analog等IP供應(yīng)商提供全系列可定制且不受流程限制的LDO，因此不再需要妥協(xié)或變通。LDO的這些進展非常重要，有利于讓晶片設(shè)計人員的工作更加輕松。
