初识LDO

做车子，因而学习电源部分，对于LDO部分做一个整理

比如说输入电压12V或7.2V，需要提供给电机或者单片机供电(3.3V, 5V)

不可以，因为分压电阻通常比较大，那么分压OK，电流就会很小，会大大减弱电源的带载能力。那么用很小的电阻来进行分压可以嘛? 不行，因为效率很低，在分压电阻中小电阻上电流比较大，大电阻上电流就会很小，电流不同，会影响效率，即是负载不通电，电路也会有很大的电流通过，大大的消耗了功率。

电源转换技术主要分成两类———线性稳压器(LDO)和开关稳压器(DC/DC),其中开关电源分成电容变化(电动泵)和电感变化。

只能降压( Vo < Vi )
低噪声，快速瞬态响应(开关电源在开关的时候有个时钟周期，这时候电压会有瞬态的变化，电容会进行补充(过充和欠压)，那LDO没有开关器件，所以所以补充电压的速度要比开关器件快很多)，简单易用
不能升压，发热是个大问题！(注意散热，散热片，橡胶片，风扇)
开关稳压器(DC/DC)———电容变换(电荷泵)
原理是通过串并联电容来实现升压过程，所以通常两，三倍的升压很常见。
常用于升压，降压很少见，有时也可以(反极性)负压输出
有着比LDO更高的转换效率(尤其是2，3倍的升压电路)
设计简单，只需要电容变化即可
通常标准电荷泵不带调压，因为是靠串并联电容来实现的升压或者降压；带有调压功能的电荷泵通常会有较高的损耗
电压的输入输出，电流的输出都有很有限的范围
开关稳压器(DC/DC)———电感变化
多拓扑结构，Boost，Buck，Buck-Boost，负压输出(反极性)
能够达到最高的效率，实现隔离变换，设计方案比较复杂
引入电感(电感磁能变换，电容滤波)，会产生磁场变化，还有不可避免的开关噪声
输入输出范围大，可以满足更多的设计要求
LDO
LDO历史
1970s，Robert Dobkin 和 Bob Widlar 设计LM317(LDO)，推向市场。

LDO全称低压差调节器(LOW Dropout Regulator)。

输入电压通过三极管(工作在线性区)集电极进入，发射极接输出和反馈回路，反馈回路分压经过运放作为基准电压导入三极管基极，调整静态工作点，进行实时调整

因为这里三极管相当于是一个可调电阻被放置在了输入与输出之间，勉强承受着两个节点之间的电压降

压差(VDO/Dropout Voltage)：输入与输出之间能维持正常工作的最小压差

因为压差的存在，且电路中的电流是恒定的，所以电路中就会产生额外的功耗，发热，发热是很大的问题

参数：

最大损耗功率 P_D : P_D =(输入电压-输出电压)*输出电流
结温(T_J):LDO器件能承受的最大温度
器件当前温度 = 实验室温度(一般是25°C) + 当前功率*每一瓦功率提升的温度
ESR:(内阻)，一般选用ESR小的电容，因为电流也会在ESR上产生电压，降低电容的滤波性能，所以通常ESR是越小越好啦，但是有的时候，芯片会对电容的ESR有要求，要注意查看datasheet。
输入输出电容的选择
适当大小的电容可以防止稳压器在瞬态突变负载时进入跌落状态
一般来说，较大电容值的电容可以更好的改善瞬态响应
不同电容的并联组合也可以改善暂态响应(这个不清楚原理)
选择电容时，不能只看datasheet中的典型电路，还要关注一些说明，会对电容的选项有限制或者推荐。
低噪声LDO
LDO一般噪声可以控制在20uV左右，而开关稳压器噪声则要达到20mV~80mV左右。

应用：通讯设备，网络，音频，仪器仪表

因为发热严重，所以做好散热十分重要

2020.3.31