LDO原理及其在开关电源中应用

LDO原理及其在开关电源中应用LDO 原理及 LDO 在开关电源中的应用

本文介绍了低压差线性稳压器(LDO)的基本原理及选用原则，并将其应用于开关电 源设计之中。这种设计方案简化了开关电源的多路输出设计，减小了负载调整率， 有效地抑制了电磁干扰(EMI)，并加强了开关电源的过流保护功能。 电源是各种电子设备必不可缺少的组成部分，其性能的优劣直接关系到电子设 备的技术指标及能否安全可靠地工作。目前常用的直流稳压电源分线性电源和开关 电源两大类，由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，本身消耗的能量 很低，开关电源效率可达 80%~90%，比普通线性稳压电源提高近一倍，目前已成为 稳压电源的主流产品。本文介绍一种应用低压差线性稳压器(LDO)优化开关电源的 设计方案，并对该方案的可行性通过实验加以验证。 LDO 的基本原理 低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图 1 所示，该电路由串联调整管 VT、取 样电阻 R1 和 R2、比较放大器 A 组成。

图 1：低压差线性稳压器基本电路。 取样电压加在比较器 A 的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压 Uref 相比较， 两者的差值经放大器 A 放大后，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。当输 出电压 Uout 降低时， 基准电压与取样电压的差值增加， 比较放大器输出的驱动电流 增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。相反，若输出电压 Uout 超过所 需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。供电过 程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速 度的限制。 应当说明的是，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路 保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用 MOSFET。 LDO 的选用原则 1. 输入输出电压差 输入输出电压差是低压差线性稳压器最重要