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LDO芯片设计及电路分析报告

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发表于 2020-11-20 15:24:44 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
LDO芯片的特点:
1.低静态电流
2.0.1mA~300mA的负载电流范围内稳定工作,带载能力强
3.在10Hz~100KHz范围内的内部输出噪声小
4.高电源抑制比(PSRR,在100KHZ以下)
5.可全片内集成


衡量LDO的性能参数较多,下面介绍主要的几种性能参数。从对这些性能的分析过程中,可以看到各个性能之间不是独立的,性能和性能之间会相互影响和制约。因此,在设计时,要根据具体要求来具体分析:

1)电压差(Dropout Voltage):当输入电压下降时,输出电压不能再恒定在预定的值,这时的输入电压与预定的输出电压的差值就是电压差。在实际设计LDO时,为了达到更高的效率,常常希望电压差越小越好。一般通过增大功率调整管的尺寸,就可以使电压差减小。但是调整管尺寸的增大,会对稳定性、负载瞬态响应及电源抑制等性能有很大影响。
2)静态电流(Quiescent Current):静态电流也叫接地电流,是LDO内部电路所消耗的电流,等于输入电流与负载电流的差值"低的静态电流能提高LDO的效率,延长电池的使用时间。静态电流包括带隙基准电压源和误差放大器消耗的电流,及调整管通过采样电阻网络到地的漏电流。对于用MOS晶体管做功率调整管的LDO,由于MOS是电压控制器件,因此它的静态电流与负载电流无关。

3)效率(Efficiency):LDO的效率与静态电流和电压差有关。

4)负载调整率(Load Regulation):负载调整率表征的是负载电流变化对输出电压变化的影响程度。定义为输入电压不变时,负载电流的变化引起输出电压的变化与输出电流变化的比值。

5)线性调整率(Line Regulation):线性调整率表征的是输入电压变化对输出电压变化的影响程度,该值越小,LDO的稳压能力越强。线性调整率定义为在恒定载电流、温度等其他条件下,改变输入电压,输出电压的变化量与输入电压的变化量的比值。


电路设计报告
1. 功能描述(Function Description):启动电路主要控制LDO的开启和关断,在启动上电后给后面模块提供两个控制使能信号,是电路正常运转。
2. 输入/输出信号功能描述(Input/Output Signal Architecture Fun Description):CTRL: 上电使能信号;EN、ENN: 使能控制信号
3. 等效框图(Equivalent Structure Diagram)

STtartup 模块等效框图

STtartup 模块等效框图


实际分析(The Fundamental of Equivalent Structure Diagram)
该电路为整个LDO的启动电路部分,为偏置电路和基准电路提供使能信号,使整个电路正常工作。图中M0的源、漏端均接地,为一电容,与R3构成低通滤波器。M1的栅、源端均接地,为一个大电阻。当CTRL为低电平时,ENN为高电平,EN为低电平;当CTRL为高电平时,ENN为低电平,EN为高电平。M3的栅端与I13的输出端相连,形成正反馈,加速了EN与ENN的电平转换。


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发表于 2021-4-9 05:26:52 来自手机 | 显示全部楼层 来自 上海市
学习下,谢谢分享
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