硬件设计电源系列文章-LDO设计

文章目录

• • 概要
  • 整体架构流程
  • 技术名词解释
  • 技术细节
  • 小结

概要

本文主要分享LDO的相关设计，尤其是LDO的并联设计

整体架构流程

提示：这里可以添加技术整体架构

主要是讲述LDO的并联；并联以增加输出驱动能力，其具体框架如下：

。

 以上只是简要方案，实际设计中又分为直接并联，二极管并联，基于运放的并联模式。

技术名词解释

          LDO：即low dropout regulator，是一种低压差线性稳压器。这是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器，如78XX系列的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。但是在一些情况下，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，显然这是不满足传统线性稳压器的工作条件的。针对这种情况，芯片制造商们才研发出了LDO类的电压转换芯片。

        二极管：电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管（Varicap Diode）则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（Rectifying）”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断 （称为逆向偏压）。因此，二极管可以想成电子版的逆止阀。

技术细节

1.LDO并联的优点

增加电路电流输出能力；

分担单个电源功耗；该怎么去设计并联呢？

 以上是直接并联的结果，可以看到，只有out1在输出，out2基本没有输出，这种方案很显然不合适。

2.使用二极管并联LDO

    以下是使用二级管并联的架构，

    平衡条件：V_OUT1−V_F1(IOUT1)= V_OUT2−V_F2(IOUT2)

以下是输出电压差为百分之1的实际效果：

输出电压差对输出电流比率的影响 

 

   以上可以看出利用二极管并联的应用环境，随着压差的变大，out1输出逐渐变大，out输出逐渐变小。二极管方案越发显得无力。另外二极管方案还有一个缺点，因为二极管本身也有压降，也会带来功耗的损耗，所以并不是一种好的方案，还有一种方案，是基于理想二极管的方案，用mos管代替二极管，这个我们后续还会在写文章分享，基于理想二极管的电源均流方案，尽情关注后续电源设计系列文章。

3.基于运放反馈的LDO并联

以上时基于TPS74401设计的并联lDO方案   TI《6A Current-Sharing Dual LDO》 

 另外官方有一些LDO可以直接并联使用，

小结

本文主要分享的几种常见的LDO并联方案。