LDO的选用原则及应用
1. 输入输出电压差
输入输出电压差是低压差线性稳压器最重要的参数。在保证输出电压稳定的前提下，该电压差越低，线性稳压器的性能越好。比如，5.0v的低压差线性稳压器，只要输入5.5v，就能使输出电压稳定在5.0v。
2. 最大输出电流
用电设备的功率不同，要求稳压器输出的最大电流也不相同。通常，输出电流越大的稳压器成本越高。为了降低成本，在多只稳压器组成的供电系统中，应根据各部分所需要的电流值选择适当的稳压器。
3. 负载调整率
负载调整率是众多电源设备一个非常重要的参数，它反映了电源抑制负载干扰的能力，负载调整率越低，输出负载对输出电压的影响越小，ldo的品质就越好。
4. 接地电流
接地电流ignd是指串联调整管输出电流为零时，输入电源提供的稳压器工作电流。该电流有时也称为静态电流，但是采用pnp晶体管作串联调整元件时，这种习惯叫法是不正确的。通常较理想的低压差线性稳压器的接地电流很小。
图2：ldo应用于开关电源原理。
5. 输出电容器
典型ldo需要增加外部输入和输出电容器。利用较低esr的大电容器一般可以全面提高电源抑制比(psrr)、噪声以及瞬态性能。
陶瓷电容器通常是首选，因为它们价格低而且故障模式是断路，相比之下钽电容器比较昂贵且其故障模式是短路。输出电容器的等效串联电阻(esr)会影响其稳定性，陶瓷电容器具有较低的esr，大概为10 mω量级，而钽电容器esr在100 mω量级。另外，许多钽电容器的esr随温度变化很大，会对ldo性能产生不利影响。电容的具体应用需要咨询ldo厂商以确保正确实施。
6. 封装
选择ldo产品时应考虑ldo的散热，负载大的ldo应尽可能选择大封装，这样有利于ldo性能稳定。
ldo在开关电源中的设计应用
遵循以上原则，本文选择哈尔滨圣邦微电子有限公司生产的sg2002和sg2012系列ldo。
应用ldo于开关电源的电路如图2所示，图中虚线部分是开关电源通常采用的电
路，它可以给ldo提供+6v/1.5a的输出电压/电流。该电源应用sg2002-5.0xn5/tr、sg2012-3.3xkc3/tr、sg2012-2.5xkc3/tr以及sg2012-1.8xkc3/tr分别生成+5.0v/0.3a、3.3/0.4a、2.5v/0.4a以及1.8v/0.4a电压/电流。图中ldo芯片的输入端和输出端接有1uf的瓷片电容，以此提高ldo的稳定性。在每个ldo的bp端接上一个0.01uf的瓷片电容，可以有效地降低ldo的输出噪声。
ldo在开关电源中的作用
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，可以极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专用芯片，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
开关电源的突出缺点是产生较强的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。
试验分析
图3：开关电源负载调整率测试电路
下面通过以下两个实验来验证该方案的可行性：
1．测量负载调整率
实验电路如图3所示。由电子负载依次拉出0ma到400ma的电流，在每个负载点记录下开关电源的输出电压。测试数据经过处理，可以得出图4所示的图表。该图充分说明，ldo优秀的负载调整率已经被完全移植到开关电源上。换言之，ldo极大地提高了开关电源的负载调整率。
2．输出纹波的测量
分别在开关电源的ldo输入端和输出端接上示波器，可以得出图5所示的波形。其中ch1是ldo入口处的输出波形，而ch2是ldo出口处的输出波形，即开关电源的最终输出波形。
由上图可以看出，ldo有效地滤除了开关电源emi信号，相对于搭建常规emi过滤器来讲，应用ldo更简单可靠。
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2. 最大输出电流
用电设备的功率不同，要求稳压器输出的最大电流也不相同。通常，输出电流越大的稳压器成本越高。为了降低成本，在多只稳压器组成的供电系统中，应根据各部分所需要的电流值选择适当的稳压器。
3. 负载调整率
负载调整率是众多电源设备一个非常重要的参数，它反映了电源抑制负载干扰的能力，负载调整率越低，输出负载对输出电压的影响越小，ldo的品质就越好。
4. 接地电流
接地电流ignd是指串联调整管输出电流为零时，输入电源提供的稳压器工作电流。该电流有时也称为静态电流，但是采用pnp晶体管作串联调整元件时，这种习惯叫法是不正确的。通常较理想的低压差线性稳压器的接地电流很小。
图2：ldo应用于开关电源原理。
5. 输出电容器
典型ldo需要增加外部输入和输出电容器。利用较低esr的大电容器一般可以全面提高电源抑制比(psrr)、噪声以及瞬态性能。
陶瓷电容器通常是首选，因为它们价格低而且故障模式是断路，相比之下钽电容器比较昂贵且其故障模式是短路。输出电容器的等效串联电阻(esr)会影响其稳定性，陶瓷电容器具有较低的esr，大概为10 mω量级，而钽电容器esr在100 mω量级。另外，许多钽电容器的esr随温度变化很大，会对ldo性能产生不利影响。电容的具体应用需要咨询ldo厂商以确保正确实施。
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选择ldo产品时应考虑ldo的散热，负载大的ldo应尽可能选择大封装，这样有利于ldo性能稳定。
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遵循以上原则，本文选择哈尔滨圣邦微电子有限公司生产的sg2002和sg2012系列ldo。
应用ldo于开关电源的电路如图2所示，图中虚线部分是开关电源通常采用的电
路，它可以给ldo提供+6v/1.5a的输出电压/电流。该电源应用sg2002-5.0xn5/tr、sg2012-3.3xkc3/tr、sg2012-2.5xkc3/tr以及sg2012-1.8xkc3/tr分别生成+5.0v/0.3a、3.3/0.4a、2.5v/0.4a以及1.8v/0.4a电压/电流。图中ldo芯片的输入端和输出端接有1uf的瓷片电容，以此提高ldo的稳定性。在每个ldo的bp端接上一个0.01uf的瓷片电容，可以有效地降低ldo的输出噪声。
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1. 简化开关电源设计
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3. 有效滤除开关电源电磁干扰，减小纹波输出
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4．为开关电源提供过流保护
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2．输出纹波的测量
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