电源管理系列之车规级LDO

摩尔学堂 2025-04-23 15:37

此篇文章将围绕车规级、高压、宽输入等不同类型的低压差线性稳压器(LDO)展开,介绍其关键指标、功能特性、典型分析,分享具体设计案例及测试结果,对比不同产品性能,展现 LDO 在电源管理领域的应用与发展。


  1. LDO 关键指标与特性
    :车规级 LDO 需满足 AEC-Q100 可靠性等级,还有输入输出电压、噪声、调整率、响应时间等诸多关键指标,具备使能、多种保护功能。这些指标和特性是衡量 LDO 性能优劣,确保其在不同应用场景稳定、安全工作的重要依据。
  2. 设计案例
  • 车用快速瞬态响应 LDO
    :基于某代工工艺设计,输入 2.7V - 3.6V、输出 2.5V、最大输出电流 200mA,输出负载电容 1μF,瞬态响应性能良好,过冲 18mV、稳定时间 14μs,下冲 15mV、稳定时间 5μs 。从带隙基准到各保护电路及整体版图,各模块紧密协作,保障其在汽车复杂电气环境下快速稳定供电。
  • 高压 LDO
    :基于 0.18μm BCD 工艺,输入 3 - 40V、输出 1.2 - 21V、最大带载 300mA ,450mA 触发过流保护,线性与负载调整率小于 1%。一二级 LDO 电路配合,精准调控电压,满足高压系统供电需求,推动高压设备小型化、集成化发展。
  • 宽输入 LDO
    :输入 4V 或 5.6V - 40V、输出电流≤300mA ,静态电流 19μA ,各项性能指标出色。从系统框架到各模块电路设计,全面提升性能,在多场景实现高效、稳定供电。
  • 测试结果与产品对比
    :宽输入 LDO 样品测试达标,验证设计有效性。与其他产品相比,在输入电压、静态电流、输出电流、调整率和精度等方面各有优劣,为不同应用场景下的选型提供参考 。



  • 车规级LDO关键指标:
    可靠性等级:AEC-Q100
    输入电压:XX
    输出电压:XX
    输出噪声:XX
    线性调整率:XX
    负载调整率:XX
    瞬态响应时间:XX
    温度系数:XX
    电源抑制比:XX
    静态电流:XX
    输出电流:XX
    功耗:XX
    .......
    功能特性:使能、热关断、过压、欠压、过流、过温保护......
    典型分析:上电/掉电(快慢)、零极点分析、环路稳定性分析(STB分析+AC分析)、振荡分析、噪声分析、寄生因素分析、三温不稳定、启动问题、修调方法、器件耐压、片内/片外补偿、版图余量、抗干扰能力......
          与宽输入/高压LDO有重合,毕竟在车规级LDO输入达到40V/60V。



    5月15日-16日将在上海举办一期高级电源管理芯片设计课程,本次课程将深入讲解电源管理电路中最常见的模块——LDO(线性稳压器)和DC-DC转换器的相关知识、设计技巧及前沿探索。内容涵盖模拟LDO、数字LDO、电感型DC-DC、电容型DC-DC以及当前备受关注的混合型DC-DC转换器。

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