数字开关电源基础(凌特资料).pdf

LDO1LDOLDO„线性电源LDO①低效率,短电池寿命,效率=Vo/Vin压差=Vin-Vo②小尺寸,低输出电流,成本低,容易设计③输出干净④只能降压工作在线性区相当于一个可变电阻2LDOLDO3LDOLDO1)NPN达林顿调节器利用一个由PNP驱动的NPN达林顿传输晶体管作为其传输器件。它需要来自误差放大器的非常小的驱动电流来处理大载荷电流,但它要求的输入-输出的最小压降值最高(2~)。由于传输晶体管的基电流“贡献”给载荷电流,因此接地电流非常低;这是第一个三端可调调节器(其负载额定电流为几安培)设计通过的关键因素。NPN调节器的回路带宽接近或超过1MHz。4LDOLDO3)NPN准LDO调节器利用一个非达林顿结构的NPN作为主要传输晶体管,由PNP提供驱动。由于单独NPN的电流增益通常要高于PNP,因此该调节器的电流增益要比传统的PNPLDO要高,且负载调节更佳、接地引脚电流更低,但还是稍逊于标准的NPN达林顿调节器。由于在传输器件中只用一个NPN而非达林顿,因此准LDO的压降仅为VCESAT与VBE的和(约1~)。5LDOLDO2)PNP低压差(PNPLDO)调节器的传输晶体管更为简单,包括一个由二级低电流NPN驱动的PNP。其压差就是PNP晶体管饱和电压,根据负载电流和晶体管特性,其值从50mV到800mV不等。但是,它需要一个较高的接地引脚电流(等于负载电流除以PNP的β值)。接地引脚电流高(导致功率损耗)是PNP-LDO设计的一个重要缺陷。PNP-LDO调节器的回路带宽通常在数百KHz6LDOLDOP沟道CMOS低压差调节器(P-FETCMOSLDO)与PNPLDO非常类似,但是P-PET并不需要大量的接地引脚电流。该设计的缺陷在于最小VIN的范围受到P-PET的限制,且需要注意大量门电容,以保持回路稳定。P-FETLDO调节器的回路带宽通常在数百KHz。7LDOLDON-FETLDO使用标准的控制结构,其中,输入电压通过电阻分压器采样后反馈到误差放大器。唯一重要区别在于内部偏压电源由外部5V电压源提供,这使得误差放大器的输出驱动能够摇摆到足够高以全面增强N-FET。,而且FET需要大约3V的门驱动器以全面导通,。这个电路结构放弃了对FET源极相对的阻抗,因此,它降低了与形成(不希望的)负载极点相关的输出电容器的影响。但是,一些输出电容器的效果通过功率FET的内部电容器反射回来,因此,它确实影响了门驱动器。门同样具有大容量电容,与门驱动器的输出阻抗一同形成了极点。不过,同P-FETLDO相比,这个典型电路的增益/相位特性都更好,且更易于稳定。8LDOLDO9LDOLDO10