LDO線性穩壓器拓撲結構及分類
需要無線標準的新興市場需要大量的濾波,這為數字處理核心的軟件負載帶來很大的壓力,這將轉化為對電源管理器件的高要求和快速響應。這些功能驅使著那些對于數字負載非常重要的主要特性的發展。(圖2)線路和負載調整率/瞬態響應是其中首要的功能。這些參數盡管在數據表中通常不太容易找到,但可以通過兩種方式來確定:V/I的偏差百分比或實際V/I偏差值。這些值應以一種負載電流為參考基準或以輸入電壓的變化為參考基準。

圖2
電池供電的和低功率的系統具有長期的非工作時間,數字線路穩壓器被設計成在這期間進入休眠狀態,而在需要時可快速啟動。在休眠模式期間,線性穩壓器的所有主操作(包括帶隙基準)將關閉。重要的是,快速開啟時不能導致過沖。線性穩壓器的過沖以及克服過沖的能力取決于Iq值,隨著Iq值的降低,保持或改進這種能力將會更難。
我們所需的就是能夠快速驅動內部電容節點,并且具有可用電流來實現這一點。隨著我們進一步降低驅動內部電容節點的可用電流,線性穩壓器的反應能力將隨之降低。
假定我們設計了一個反應能力足夠快的電路,但存在過沖現象,則克服過沖的一種方法就是通過采用電容器來阻滯過沖。結果,這將增加電容負載,并且提高Iq值的需求。
模擬/射頻線性穩壓器
模擬線性穩壓器主要圍繞著空中接口的要求驅動。
空中接口是便攜式通信的最薄弱環節,因為信號對噪聲和信號衰減極為敏感。因此當考慮模擬線性穩壓器時,很重要的一點是,器件本身不會在所需的信號中進一步增加噪聲,并且抑制其他電源的噪聲。模擬穩壓器需要良好的抗噪聲性能(以有效值VRMS來度量)以及噪聲抑制能力(以電源抑制比PSRR的dB值來度量)。
降低噪聲
帶隙參考和通路晶體管是主要噪聲源。增加外部旁路電容器可以降低此噪聲,但這會增加成本以及波形系數。也可以在硅片內增加內部電容器,因為晶體管級別的噪聲實際上是以下兩個因素構成的:熱噪聲和閃爍噪聲。原因是電子相互碰撞,和Si02級別中的電子捕獲。
PSRR 是器件抑制另一個穩壓組件或噪聲源產生噪聲的能力,這在模擬環境中相當重要,因為模擬 IC 器件比數字 IC 器件對噪聲更敏感。
噪聲本身與接地電流具有直接相關性,因為它受晶體管驅動的影響。Mosfet 中的驅動電流越低,閃爍噪聲和熱噪聲越差。較低的驅動又將轉換為較低的 Iq 值。
因此,在選擇線性穩壓器時,必須查看產品詳細資料以評估您的獨特應用所需的整體性能。
評論