负载瞬态响应与静态电流的关系是怎样的
大多数设计工程师都希望有一个理想的低压降稳压器(ldo)，具有卓越的动态性能和低静态电流，然而要实现这是具有挑战性的。
在我之前《什么是低压降稳压器(ldo)的压降？》中，我讲解了什么是压降，如何指定压降以及公司的侧压降参数的产品阵容。
继续这个系列，将聚焦负载瞬态响应及其与静态电流的关系。
让我们定义几个术语。
-负载瞬态响应是指由于ldo上的负载电流发生阶跃变化而对输出电压造成的干扰。
-接地电流是ldo在整个输出电流范围内对负载的消耗。接地电流可能与输出电流有关，但并不总是如此。
-静态电流是ldo在输出空载时的接地电流（消耗）。
表1. ldo结构的比较
关于ldo的负载瞬态响应结果和静态电流的比较，请参见表1中的例子，该例子对不同结构的ldo分别列出负载瞬态响应性能和静态电流，以展示如何权衡折中。ldo1具有最佳的负载瞬态响应和高静态电流。ldo2具有低静态电流，但负载瞬态响应只是良好，不是最好的。ldo3有超低的静态电流，但负载瞬态响应较差。
图1.ncp148的负载瞬态响应
我们的ncp148ldo是具有高静态电流但动态性能最理想的ldo例子。参见图1，您可看到ncp148的负载瞬态响应，输出电流从低电平到高电平的阶跃：100 μa -> 250 ma，1 ma -> 250 ma和2 ma -> 250 ma。您可看到，输出电压波形之间有微小的差异。
图2.ncp161的负载瞬态响应
请看图2进行比较，这是ncp161的负载瞬态响应。被称为 自适应偏置 的内部功能使得ldo具有低静态电流和良好的动态性能。该功能根据输出电流调整ldo内部反馈的内部电流和偏置点。但即使有自适应偏置，也有一些限制。当自适应偏置没有激活，且负载电流高于1 ma时，那么负载瞬态响应良好。然而，当初始电流水平为100 μa时，激活自适应偏置，就会出现更大的差异。当iout=100 μa时，那么自适应偏置在内部反馈电路中设置了较低的电流，所以响应较慢，负载瞬态响应较差。
图3显示了这两个器件的接地电流与负载电流的关系。ncp161在低负载电流下具有较低的静态电流和较低的接地电流。但是，如图1所示，对于极低负载的负载阶跃，ncp148具有更好的瞬态响应。
图3.ncp161和ncp148的接地电流
ncp170的静态电流非常低，只有500 na。图4显示了ncp170的负载瞬态响应。由于内部反馈非常慢，所以无论初始输出电流如何，它的动态性能都较差。
图4.ncp170的负载瞬态响应
然而，应用对电池寿命的要求越来越高，这促使对静态电流的要求越来越低。安森美半导体最新的超低静态电流器件ncp171，其静态电流为50 na。这将实现更长的充电间隔时间或更轻的便携式电子产品，因为电池通常是最重的元件。
选择适当的负载瞬态响应同时还要尽量减小静态电流很重要。良好的瞬态响应通常意味着较高的ldo静态电流；而不良的负载瞬态响应通常意味着较低的静态电流。为了帮助设计工程师实现最佳的负载瞬态响应，请务必根据您的特定应用需求，查看我们的各种不同产品。
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-接地电流是ldo在整个输出电流范围内对负载的消耗。接地电流可能与输出电流有关，但并不总是如此。
-静态电流是ldo在输出空载时的接地电流（消耗）。
表1. ldo结构的比较
关于ldo的负载瞬态响应结果和静态电流的比较，请参见表1中的例子，该例子对不同结构的ldo分别列出负载瞬态响应性能和静态电流，以展示如何权衡折中。ldo1具有最佳的负载瞬态响应和高静态电流。ldo2具有低静态电流，但负载瞬态响应只是良好，不是最好的。ldo3有超低的静态电流，但负载瞬态响应较差。
图1.ncp148的负载瞬态响应
我们的ncp148ldo是具有高静态电流但动态性能最理想的ldo例子。参见图1，您可看到ncp148的负载瞬态响应，输出电流从低电平到高电平的阶跃：100 μa -> 250 ma，1 ma -> 250 ma和2 ma -> 250 ma。您可看到，输出电压波形之间有微小的差异。
图2.ncp161的负载瞬态响应
请看图2进行比较，这是ncp161的负载瞬态响应。被称为 自适应偏置 的内部功能使得ldo具有低静态电流和良好的动态性能。该功能根据输出电流调整ldo内部反馈的内部电流和偏置点。但即使有自适应偏置，也有一些限制。当自适应偏置没有激活，且负载电流高于1 ma时，那么负载瞬态响应良好。然而，当初始电流水平为100 μa时，激活自适应偏置，就会出现更大的差异。当iout=100 μa时，那么自适应偏置在内部反馈电路中设置了较低的电流，所以响应较慢，负载瞬态响应较差。
图3显示了这两个器件的接地电流与负载电流的关系。ncp161在低负载电流下具有较低的静态电流和较低的接地电流。但是，如图1所示，对于极低负载的负载阶跃，ncp148具有更好的瞬态响应。
图3.ncp161和ncp148的接地电流
ncp170的静态电流非常低，只有500 na。图4显示了ncp170的负载瞬态响应。由于内部反馈非常慢，所以无论初始输出电流如何，它的动态性能都较差。
图4.ncp170的负载瞬态响应
然而，应用对电池寿命的要求越来越高，这促使对静态电流的要求越来越低。安森美半导体最新的超低静态电流器件ncp171，其静态电流为50 na。这将实现更长的充电间隔时间或更轻的便携式电子产品，因为电池通常是最重的元件。
选择适当的负载瞬态响应同时还要尽量减小静态电流很重要。良好的瞬态响应通常意味着较高的ldo静态电流；而不良的负载瞬态响应通常意味着较低的静态电流。为了帮助设计工程师实现最佳的负载瞬态响应，请务必根据您的特定应用需求，查看我们的各种不同产品。
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