四种类型LDO

原创 单机片 2023-06-06 08:14

关注+星标公众号,不错过精彩内容!


1、什么是LDO

LDO(Low Dropout Regulator),是一种低压差线性稳压器,所谓低压差是一个相对的概念,相对于传统的线性稳压器来说输入输出压差小。传统的线性稳压器,如7805芯片都要求输入电压要比输出电压至少高出2V~3V,否则就不能正常工作,在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5V转3.3V,输入与输出之间的压差只有1.7v。在LDO的各种参数中Dropout Voltage是一个比较重要的参数,Dropout Voltage是指在特定负载条件下维持Vout输出变化率小于±1%的最小输入电压Vin与Vout的差值,当然不同公司的产品对dropout voltage义略有不同,大同小异。


2、NPN型LDO

早期的LDO采用三极管管设计并且使用NPN类型较多,如ASM117、LM317等,ASM117结构框图如下:


这种NPN类型LDO需要保证功率管的Vbe一定的压降,通过调整功率管的Vbe调节输出电压。但是这里有一个问题,Vb越高,三极管导通程度越大,Ve的电压就会越高,Vbe反而越小,随着Vb的提高,最后会平衡到一个点。由于这个特点,导致NPN型号三极管的dropout voltage不会太小,例如ASM1117的dropout voltage大约在1.1V,虽然它也叫LDO。


3、PNP型LDO

还有另外一种设计,就是PNP类型LDO,这种设计能够做到比较小的dropout voltage,为什么能做到比较小的压差呢?这是PNP型三极管的特点导致的。Vb=Ve,即Vbe = 0的时候PNP三极管截止,逐渐减小Vb,Vbe增大,三极管导通能力增大,随着Vb的减小,Vbe增大,但Ve的电压不变,三极管的导通程度不会影响Vbe。所以能够做到很小的dropout voltage,例如下面的LT3041,在1A负载下,dropout voltage,最大值480mV。由于PNP型三极管导通电阻相对较大,因此大功率三极管类型LDO一般都是NPN型。

4、PMOS型LDO

这种类型的LDO和PNP型LDO类似,能够做到较小的dropout voltage,由于MOS的导通压降更小,因此dropout voltage比PNP型LDO更小。PMOS类型的LDO内部原理基本上都是以下拓扑结构。

5、NMOS型LDO

这种类型的LDO和NPN型LDO类似,能够做到较小的dropout voltage,由于MOS的导通压降更小,因此dropout voltage比NPN型LDO更小。由于相同条件下PMOS的导通电阻大于NMOS的导通电阻,所以NMOS类型的LDO比PMOS类型的dropout voltage更小

NMOS LDO也有NPN型LDO类型的缺点,就是Vgs和导通程度相关,必须增加更高的偏置电压才行,所以部分NMOS类型LDO一般带有一个偏置管脚,有些芯片不带偏置但是为了方便使用,内部增加了泵压电路。如型号TPS73215,此型号LDO在最大负载250mA的情况下,dropout voltage最大只有150mV,典型值只有40mV,可以说非常小了。

总结:

目前市面上小功率的的LDO一般都是PMOS类型,NMOS类型由于需要额外的泵压电路才能获得更低的dropout voltage,设计复杂度高一些,成本也会高一些,但是压差可以做的更低。


扩展阅读:

为什么PMOS导通电阻大?

一文读懂MOS管原理

三极管原理详解

三极管输出特性曲线详解


单机片 了解更多干货,欢迎关注"硬件工程师技术干货"公众号
评论
  • 2024年是很平淡的一年,能保住饭碗就是万幸了,公司业绩不好,跳槽又不敢跳,还有一个原因就是老板对我们这些员工还是很好的,碍于人情也不能在公司困难时去雪上加霜。在工作其间遇到的大问题没有,小问题还是有不少,这里就举一两个来说一下。第一个就是,先看下下面的这个封装,你能猜出它的引脚间距是多少吗?这种排线座比较常规的是0.6mm间距(即排线是0.3mm间距)的,而这个规格也是我们用得最多的,所以我们按惯性思维来看的话,就会认为这个座子就是0.6mm间距的,这样往往就不会去细看规格书了,所以这次的运气
    wuliangu 2025-01-21 00:15 318浏览
  • 数字隔离芯片是一种实现电气隔离功能的集成电路,在工业自动化、汽车电子、光伏储能与电力通信等领域的电气系统中发挥着至关重要的作用。其不仅可令高、低压系统之间相互独立,提高低压系统的抗干扰能力,同时还可确保高、低压系统之间的安全交互,使系统稳定工作,并避免操作者遭受来自高压系统的电击伤害。典型数字隔离芯片的简化原理图值得一提的是,数字隔离芯片历经多年发展,其应用范围已十分广泛,凡涉及到在高、低压系统之间进行信号传输的场景中基本都需要应用到此种芯片。那么,电气工程师在进行电路设计时到底该如何评估选择一
    华普微HOPERF 2025-01-20 16:50 122浏览
  • 高速先生成员--黄刚这不马上就要过年了嘛,高速先生就不打算给大家上难度了,整一篇简单但很实用的文章给大伙瞧瞧好了。相信这个标题一出来,尤其对于PCB设计工程师来说,心就立马凉了半截。他们辛辛苦苦进行PCB的过孔设计,高速先生居然说设计多大的过孔他们不关心!另外估计这时候就跳出很多“挑刺”的粉丝了哈,因为翻看很多以往的文章,高速先生都表达了过孔孔径对高速性能的影响是很大的哦!咋滴,今天居然说孔径不关心了?别,别急哈,听高速先生在这篇文章中娓娓道来。首先还是要对各位设计工程师的设计表示肯定,毕竟像我
    一博科技 2025-01-21 16:17 158浏览
  •     IPC-2581是基于ODB++标准、结合PCB行业特点而指定的PCB加工文件规范。    IPC-2581旨在替代CAM350格式,成为PCB加工行业的新的工业规范。    有一些免费软件,可以查看(不可修改)IPC-2581数据文件。这些软件典型用途是工艺校核。    1. Vu2581        出品:Downstream     
    电子知识打边炉 2025-01-22 11:12 134浏览
  • Ubuntu20.04默认情况下为root账号自动登录,本文介绍如何取消root账号自动登录,改为通过输入账号密码登录,使用触觉智能EVB3568鸿蒙开发板演示,搭载瑞芯微RK3568,四核A55处理器,主频2.0Ghz,1T算力NPU;支持OpenHarmony5.0及Linux、Android等操作系统,接口丰富,开发评估快人一步!添加新账号1、使用adduser命令来添加新用户,用户名以industio为例,系统会提示设置密码以及其他信息,您可以根据需要填写或跳过,命令如下:root@id
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:14 145浏览
  • 现在为止,我们已经完成了Purple Pi OH主板的串口调试和部分配件的连接,接下来,让我们趁热打铁,完成剩余配件的连接!注:配件连接前请断开主板所有供电,避免敏感电路损坏!1.1 耳机接口主板有一路OTMP 标准四节耳机座J6,具备进行音频输出及录音功能,接入耳机后声音将优先从耳机输出,如下图所示:1.21.2 相机接口MIPI CSI 接口如上图所示,支持OV5648 和OV8858 摄像头模组。接入摄像头模组后,使用系统相机软件打开相机拍照和录像,如下图所示:1.3 以太网接口主板有一路
    Industio_触觉智能 2025-01-20 11:04 194浏览
  •  万万没想到!科幻电影中的人形机器人,正在一步步走进我们人类的日常生活中来了。1月17日,乐聚将第100台全尺寸人形机器人交付北汽越野车,再次吹响了人形机器人疯狂进厂打工的号角。无独有尔,银河通用机器人作为一家成立不到两年时间的创业公司,在短短一年多时间内推出革命性的第一代产品Galbot G1,这是一款轮式、双臂、身体可折叠的人形机器人,得到了美团战投、经纬创投、IDG资本等众多投资方的认可。作为一家成立仅仅只有两年多时间的企业,智元机器人也把机器人从梦想带进了现实。2024年8月1
    刘旷 2025-01-21 11:15 658浏览
  • 故障现象 一辆2007款日产天籁车,搭载VQ23发动机(气缸编号如图1所示,点火顺序为1-2-3-4-5-6),累计行驶里程约为21万km。车主反映,该车起步加速时偶尔抖动,且行驶中加速无力。 图1 VQ23发动机的气缸编号 故障诊断接车后试车,发动机怠速运转平稳,但只要换挡起步,稍微踩下一点加速踏板,就能感觉到车身明显抖动。用故障检测仪检测,发动机控制模块(ECM)无故障代码存储,且无失火数据流。用虹科Pico汽车示波器测量气缸1点火信号(COP点火信号)和曲轴位置传感器信
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-23 10:46 70浏览
  • 嘿,咱来聊聊RISC-V MCU技术哈。 这RISC-V MCU技术呢,简单来说就是基于一个叫RISC-V的指令集架构做出的微控制器技术。RISC-V这个啊,2010年的时候,是加州大学伯克利分校的研究团队弄出来的,目的就是想搞个新的、开放的指令集架构,能跟上现代计算的需要。到了2015年,专门成立了个RISC-V基金会,让这个架构更标准,也更好地推广开了。这几年啊,这个RISC-V的生态系统发展得可快了,好多公司和机构都加入了RISC-V International,还推出了不少RISC-V
    丙丁先生 2025-01-21 12:10 586浏览
  • 临近春节,各方社交及应酬也变得多起来了,甚至一月份就排满了各式约见。有的是关系好的专业朋友的周末“恳谈会”,基本是关于2025年经济预判的话题,以及如何稳定工作等话题;但更多的预约是来自几个客户老板及副总裁们的见面,他们为今年的经济预判与企业发展焦虑而来。在聊天过程中,我发现今年的聊天有个很有意思的“点”,挺多人尤其关心我到底是怎么成长成现在的多领域风格的,还能掌握一些经济趋势的分析能力,到底学过哪些专业、在企业管过哪些具体事情?单单就这个一个月内,我就重复了数次“为什么”,再辅以我上次写的:《
    牛言喵语 2025-01-22 17:10 174浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦