基于LDO的優化開關電源設計

　　圖2：LDO應用于開關電源原理。

5. 輸出電容器

　　典型LDO需要增加外部輸入和輸出電容器。利用較低ESR的大電容器一般可以全面提高電源抑制比（PSRR）、噪聲以及瞬態性能。

　　陶瓷電容器通常是首選，因為它們價格低而且故障模式是斷路，相比之下鉭電容器比較昂貴且其故障模式是短路。輸出電容器的等效串聯電阻（ESR）會影響其穩定性，陶瓷電容器具有較低的ESR，大概為10 mΩ量級，而鉭電容器ESR在100 mΩ量級。另外，許多鉭電容器的ESR隨溫度變化很大，會對LDO性能產生不利影響。電容的具體應用需要咨詢LDO廠商以確保正確實施。

　　6. 封裝

　　選擇LDO產品時應考慮LDO的散熱，負載大的LDO應盡可能選擇大封裝，這樣有利于LDO性能穩定。

　　LDO應用于開關電源設計

　　遵循以上原則，本文選擇哈爾濱圣邦微電子有限公司生產的SG2002和SG2012系列LDO。

　　應用LDO于開關電源的電路如圖2所示，圖中虛線部分是開關電源通常采用的電路，它可以給LDO提供+6V/1.5A的輸出電壓/電流。該電源應用SG2002-5.0XN5/TR、SG2012-3.3XKC3/TR、SG2012-2.5XKC3/TR以及SG2012-1.8XKC3/TR分別生成+5.0V/0.3A、3.3/0.4A、2.5V/0.4A以及1.8V/0.4A電壓/電流。圖中LDO芯片的輸入端和輸出端接有1uF的瓷片電容，以此提高LDO的穩定性。在每個LDO的BP端接上一個0.01uF的瓷片電容，可以有效地降低LDO的輸出噪聲。

　　LDO在開關電源中的作用

　　1. 簡化開關電源設計

　　開關電源多路輸出一般通過增加高頻變壓器反饋端來實現，這使得開關電源在設計過程中增加了設計者的工作量。應用LDO作為開關電源的輸出終端，可以極大地簡化開關電源的設計，縮短開發周期。

　　2. 提高開關電源的負載調整率

　　LDO是來穩定電源電壓的專用芯片，目前有很多公司設計的LDO的負載調整率非常小。應用LDO可以大幅度地降低開關電源負載調整率。

　　3. 有效濾除開關電源電磁干擾，減小紋波輸出

　　開關電源的突出缺點是產生較強的EMI。EMI信號既具有很寬的頻率范圍，又有一定的幅度，經傳導和輻射會污染電磁環境，對通信設備和電子產品造成干擾。如果處理不當，開關電源本身就會變成一個干擾源。LDO有較高的電源抑制比，且LDO是低噪聲器件，因此應用LDO可以有效地濾除開關電源EMI，減小紋波輸出。

　　4．為開關電源提供過流保護

　　盡管許