//自己总结的一些LDO应用经验，供大家参考。很多观点可能不是很精确，欢迎大侠排砖

yangxiupei

//自己总结的一些LDO应用经验，供大家参考。很多观点可能不是很精确，欢迎大侠排砖，跟帖交流！！[/COLOR]
一、选型
1、  确定电路需要的电压类型是正电压还是负电压。正电压的器件较多，负电压的器件可以考虑LM2991（较多大公司使用）；
2、  确定电路的输出电压、负载电流和输入电压（注意输入电压和负载电流都需要降额80％考虑）
3、  确定电路的最大、最小输入－输出电压差；电路的最大、最小输入－输出电压差应该满足器件要求；
4、  单板PCB、结构尺寸和生产线对封装形式的要求；
5、  确定电路的电性能指标要求（如静态电流、精度、纹波、效率等）；器件的指标应该满足电路指标的要求，并且考虑温度对各种性能指标的影响；
6、  确定器件的输出电容以及ESR值，如果器件对输出电容以及ESR有特殊要求，考虑公司现有器件是否满足要求；
7、  其他要求（如电路是否需要使能控制端、价格因素等）。
二、外围元件
1、  输入电容
输入电容的主要作用是对调整器的输入进行滤波，另外输入电容也可以抵消输入线较长时引入的寄生电感效应，防止电路产生自激振荡；所以调整器输入端一般采用两个电容并联的设计。较大的电容提供滤波作用，一般取10uF左右；较小电容提供消除振荡作用，取值一般为1uF，实际应用中一般选用0.1uF，位置尽量靠近调整器的输入管角。如果输入端采用工频变压器和二极管整流电路，为了提高滤波性能，输入端的滤波电容值应该取的更大一些。
输入电容除了考虑容值外，纹波电流额定值也必须考虑，输入电容的纹波电流应小于器件手册给出的额定值，电路的纹波电流可以用下面的公式简单计算：
Iripple＝PI×Vp×f×C
其中：
Iripple：输入电容的纹波电流
Vp：纹波电压的峰－峰值
C：输入电容值
f：为纹波电压的频率，一般取100KHz
再考虑以上因素的时候还应该注意温度对电容特性的影响，如钽电容其电容值以及纹波电流额定值都随着温度的升高而降低。
另外电容都需80％的降额，钽电容需要50－60％的降额。
2、  输出电容
电压调整器的许多性能都受输出电容的影响。其中电容值以及ESR对电路频率响应的影响是最主要的。由于隧道深度的存在，输出电容以及ESR选择不当，非常容易引起电路的自激振荡。因此电容的选择建议参考器件手册的隧道深度图。
在选择电容的时候还需要考虑温度对容值以及ESR的影响，应该保证在整个温度范围内电路都是稳定的。（主要是铝电容的ESR受温度影响比较大，所以建议在温度变化较大的应用场合下最好不要选择铝电容作为输出电容）
在使用可调LDO调整器时，有时候我们为达到较好的输出纹波抑制性能，调整器需要对地增加滤波电容，但是必须注意的是：电路的输出增加了这个电容，又会增加一个闭环极点（f＝1/2×pi×（R1//R2）×C  C为补偿电容），电路的输出电容必须相应的增加，才能保证电路的稳定。
另外一个容易忽视的问题：LDO带有多个负载的时候，每个负载电路的输入电容都是调整器的输出电容。
三、布局
LDO设计中，布局容易被忽视，其实布局是非常重要的。
1、  元器件放置
为了保证调整电路有足够好的瞬态响应特性，LDO调整器的带宽都较高，这使得LDO容易发生振荡，除外围元件对LDO产生影响外，实际电路的寄生参数也会对电路的频率响应特性产生影响：PCB走线产生的寄生电感。所以电路设计的时候，旁路电容应该尽量靠近器件引脚，即引线长度尽量短，调整器输入端到旁路电容的走线距离应该小于1英寸。
2、  地回路
调整器的性能也受到地回路的影响，主要是输入滤波电容的回路引线位置不当。如果输入电容回路引线和调整器负载回路存在物理上的连接，由于纹波电容的纹波电流峰值非常大（平均电流的5－15倍），输入端的纹波电压（50Hz或者120Hz）降耦合到负载电压上。
3、  反馈电压检测
另外一个影响：负载引线的电阻引起的检测误差，这个问题一般发生在输出电流较大的电路中，使得负载电压比实际设计的电压低。
4、  安装
半导体器件失效率随温度升高而增加，而功率较大的调整器件通过散热器保证器件正常工作时候的结温不超过其额定值。安装的是否需要注意的地方：
PCB设计的器件封装一定要和器件封装相吻合；
引脚弯曲角度要正确，否则器件将会受到较大的机械应力，可能导致封装，管教以及键合丝问题；
绝缘材料（或者散热器）表面粗糙，导致热阻增大，可能导致器件结温过高而损坏。
四、保护
1、  采用双电源供电的电路保护
在许多情况下，调整器的负载并不直接连接到地，而是采用两个极性相反的调整器。常见与运算放大器，在这种情况下调整器的输出必须连接嵌位二极管。
2、  反偏保护
有时候可能出现调整器输入电压比输出电压的跌落速度快的可能：如输入端迅速短路：调整器的输出电压大于7V时，这种情况可以使调整器元件的发射极－基极之间的P-N结击穿损坏。我们一般在调整器的输入－输出端反相并联一个二极管进行保护。
另外在三端可调整的电路中，如果输出端使用较大的电容或者输出电压可能超过25V时。（大电容是指Co>25uF,Cadj>10uF）

lxd07992

总结的很好，如果能再把可调和不可调情况下的器件布局和选择加上的话会更好．[em12]

xuthus

LDO的振荡是什么意思啊？ 我的理解，凡是振荡的都应该有反馈的东西，一个开环的振荡除非是源头就振荡了。那是寄生的冬冬振荡呢，LDO的反馈不都是负反馈嘛，反馈端接比较器的负反馈端，那究竟是个什么样子的原理就振荡了呢？，高手解释解释！[em04]

xuthus

LDO
【文件名】:07727@52RD_AN-1148.pdf
【格　式】:pdf
【大　小】:205K
【简　介】:
【目　录】:

yangxiupei

个人理解： LDO的振荡
1、任何一个电压调整器可以简单等效为误差放大器、驱动电路（NPN、达林顿管等）、驱动电路输出负载、负载几个部分。系统的稳定性由开环传递函数决定。LDO一般采用PNP或者PMOS接成共发射极输出，输出阻抗很大，输出电容、负载电阻将直接影响开环增益。在开环增益达到0dB以前，输出电容产生的零点必须补偿掉器件内部的一个极点，以获得足够的相位欲度，否则可能振荡。这个零点就由输出电容的容值和ESR决定。
2、当然例如正电压标准调整器（一般采用NMOS或者DMOS）采用射随输出，输出电容对系统的稳定性影响很小，加上器件厂家内部添加补偿电容，自激振荡一般不会出现。

jssyzjz

楼上分析的精辟

handset2006

不知LDO经常应用在哪些场合，请高手指点！

addwu

gps etc

老成

顶一下/[em01][em01]

wy5580668

[em01][em01][em01]

chenxiaoming

请问楼主，输入电容纹波电流可以用下面的公式简单计算：Iripple＝PI×Vp×f×C　中的PI的含义？

sharc2003

PI=3.14

shigai_999

[em01][em08][em08]

Jevil

不错的文章，谢谢拉。^_^。[em07][em07]

ggzzc

受教了，谢谢