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作者：黑金剛電容 發(fā)布時(shí)間：2023-10-31 20:43:20 訪問量：2517 來源：超級(jí)電容組
明達(dá)微LDO產(chǎn)品在實(shí)際選用時(shí)有哪些注意事項(xiàng)?
上海明達(dá)微電子有限公司創(chuàng)立于2004年，是一家為物聯(lián)網(wǎng)、儀器儀表、安防、汽車電子和家用電器等行業(yè)提供產(chǎn)品的集成電路設(shè)計(jì)公司，涉及電源管理、運(yùn)算放大器、全橋驅(qū)動(dòng)、負(fù)載開關(guān)、音頻報(bào)警等產(chǎn)品，并以超低功耗、高耐壓、高可靠性聞名于業(yè)界。明達(dá)微致力于客戶的成功，可提供專業(yè)的技術(shù)咨詢和定制化的產(chǎn)品服務(wù)，并圍繞客戶的特定需求，不斷推出具有較強(qiáng)適用性的產(chǎn)品
電源管理是所有電子系統(tǒng)的基本模塊。隨著人們對(duì)提高電子產(chǎn)品便攜性和計(jì)算能力的需求不斷增長(zhǎng)以及實(shí)施的傳感器不斷多樣化，必然要求對(duì)電源管理設(shè)計(jì)進(jìn)行仔細(xì)研究。低壓降線性穩(wěn)壓器(LDO)提供了一種簡(jiǎn)單而又經(jīng)濟(jì)的方法，上海明達(dá)微電子電子設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的LDO產(chǎn)品，具有多年的技術(shù)積累和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品品種比較齊全。可在多種應(yīng)用中調(diào)節(jié)由較高電壓輸入產(chǎn)生的穩(wěn)定輸出電壓，相比較高耐壓、負(fù)載小的應(yīng)用場(chǎng)合，選用合適的LDO產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而非用DC-DC降壓產(chǎn)品，會(huì)顯著降低設(shè)計(jì)難度和布板空間，同時(shí)可降低采購(gòu)成本。這些產(chǎn)品具有多種特性，包括寬輸入電壓 、低靜態(tài)電流 、低壓降和低噪聲、封裝定義比較靈活。無論是為敏感型模擬系統(tǒng)供電還是延長(zhǎng)電池壽命，明達(dá)微都能幫助您解決所遇到的幾乎任何穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)難題。下面就選用LDO產(chǎn)品主要參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
一、產(chǎn)品耐壓：
產(chǎn)品耐壓是選用LDO產(chǎn)品第一優(yōu)先考慮參數(shù)，不同的應(yīng)用環(huán)境對(duì)LDO耐壓極限有不同的要求。比如單電源的電池場(chǎng)合，一般7V耐壓，大容量電池或開關(guān)電源場(chǎng)合，耐壓推薦要求一般在8V以上，汽車電源或適配器電源要求耐壓基本在24V以上，設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)考慮系統(tǒng)存在浪涌和產(chǎn)品流通或使用中存在靜電可能性，因此推薦使用電壓為產(chǎn)品最高耐壓的80%以下。我司產(chǎn)品從低壓到高壓基本全部覆蓋，后續(xù)耐壓將會(huì)拓展在80V的新產(chǎn)品。
二、靜態(tài)電流
靜態(tài)電流IQ是系統(tǒng)處于待機(jī)模式且在輕載或空載條件下所消耗的電流。靜態(tài)電流通常會(huì)與關(guān)斷電流相混淆，關(guān)斷電流是指設(shè)備處于關(guān)閉狀態(tài)但系統(tǒng)仍與電池相連的情況下所消耗的電流，這兩種參數(shù)在要求低消耗設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)中都很重要。在大多數(shù)集成電路設(shè)計(jì)電路中的放大器、基準(zhǔn)電源和其他限流保護(hù)電路等都會(huì)影響消耗的靜態(tài)電流值。相同工藝平臺(tái)和相同設(shè)計(jì)架構(gòu)，靜態(tài)電流主要消耗在運(yùn)放比較器這級(jí)電路。這也影響了芯片的相應(yīng)速度，在實(shí)際應(yīng)用中，靜態(tài)電流越大，紋波抑制比和相應(yīng)速度相對(duì)特性都將會(huì)有所提高，但在低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)避免待機(jī)功耗過大，這會(huì)影響電池的使用壽命。
當(dāng) LDO 完全運(yùn)行時(shí)，芯片本身消耗的功耗計(jì)算如下：PD= (VIN - VOUT ) *IOUT+VIN * IQ，當(dāng)輸入輸出電壓差大，應(yīng)用切換至待機(jī)模式或進(jìn)入輕載狀態(tài)時(shí)，靜態(tài)電流對(duì)功耗的影響將顯著增大，靜態(tài)電流的大小相對(duì)穩(wěn)壓LDO的損耗占比就影響較大。
在總線制電源供電，產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)較多的系統(tǒng)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間會(huì)存在線阻抗，相應(yīng)會(huì)產(chǎn)生壓降，導(dǎo)致越往總線末端，供電電壓Vn將遠(yuǎn)小于V0.節(jié)點(diǎn)越多，Vn的電壓值將會(huì)更低。
對(duì)于電池供電設(shè)備，大部分時(shí)間 都處于待機(jī)或關(guān)機(jī)模式的應(yīng)用，如智能手表、手環(huán)、甚至一些通訊模塊常常會(huì)處于上述一種狀態(tài)，系統(tǒng)始終處于待機(jī)模式，等待被喚醒，這表示用于穩(wěn)壓的 LDO的靜態(tài)電流將對(duì)電池壽命產(chǎn)生重大影響。我司產(chǎn)品靜態(tài)功耗全部在uA級(jí)別，這非常適合上述應(yīng)用場(chǎng)景。但在通信或射頻系統(tǒng)應(yīng)用中對(duì)電源紋波和瞬態(tài)響應(yīng)速度要求就非常高，可采用如：MD53UXX，MD53RXX，MD57XX，MD767X，瞬態(tài)相應(yīng)都在65dB以上，可滿足大部分系統(tǒng)對(duì)電源的瞬態(tài)響應(yīng)的要求。 三、壓降
壓降電壓Vdrop是指為實(shí)現(xiàn)正常穩(wěn)壓，輸入電壓 VIN必須高出所需輸出電壓 VOUT(s)與最小壓差Vdrop之和， VIN ≧ VOUT(s) + Vdrop， 如果VIN低于此值，線性穩(wěn)壓器將進(jìn)入壓降區(qū)工作而無法輸出所需穩(wěn)定電壓。在這種情況下，輸出電壓 VOUT 將等于 VIN 減去壓降電壓的值：VOUT= VIN ? Vdrop，Vdrop等于輸出負(fù)載電流乘以調(diào)整管的阻抗。以MD5333產(chǎn)品為例：當(dāng)輸出100mA電流時(shí)，MD5333(壓差為1.5mV/mA) 的最大壓降電壓為1.5mV/mA*100mA=150mV。只要輸入電壓為大于(3.3V+150mV)=3.45V或更高，就不會(huì)影響芯片的穩(wěn)定輸出。但是輸入電壓降至 3.45V以下或者更低，將導(dǎo)致LDO進(jìn)入壓降狀態(tài)，雖然應(yīng)將輸出電壓調(diào)節(jié)為3.3V，但輸入電源沒有保持穩(wěn)壓所需的余量電壓，因此輸出電壓將開始跟隨輸入電壓變化。
四、效率
由于LDO屬于線性穩(wěn)壓電路，電源轉(zhuǎn)換效率約等于輸出電壓/輸入電壓，也就是說壓差越大，效率越低，芯片本身承受的散熱功耗越大，此時(shí)應(yīng)考慮更大封裝的產(chǎn)品，以便降低芯片內(nèi)部的結(jié)溫和系統(tǒng)工作時(shí)的溫度，如封裝不足以降低芯片結(jié)溫，應(yīng)考慮使用開關(guān)型電源DC-DC轉(zhuǎn)換器(MD8941或MD8942)，具體可以參考我司官網(wǎng)(www.md-ic.comc.n)產(chǎn)品資料。
明達(dá)微重視品牌的建設(shè)，依托完整和成熟的供應(yīng)體系構(gòu)建的質(zhì)量管理體系，交付給客戶的每個(gè)產(chǎn)品均通過檢測(cè)，并滿足ROHS 2.0協(xié)議和REACH認(rèn)證等相關(guān)環(huán)保法規(guī)要求，明達(dá)微以結(jié)果為導(dǎo)向，勇于突破工藝限制，重新構(gòu)想和定義高性能產(chǎn)品，每個(gè)新產(chǎn)品都會(huì)經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，以此推進(jìn)明達(dá)微與客戶、社會(huì)保持可持續(xù)的蓬勃發(fā)展。
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