电源小白入门学习4——LDO的选择与使用技巧

上期我们介绍了开关电源系统中一些常见的元器件，这期我们来学习LDO的选择与使用技巧

LDO简介

LDO的全称是低压差线性稳压器（Low Drop-Out Linear Regulator），是一种常用的稳压器件。它采用线性稳压技术，可以将高电压转换为稳定的低电压，用于供电各种电子设备和系统。

与传统的线性稳压器（例如78XX系列芯片）相比，LDO具有更低的输出电压降，即更低的压差，因此称为“低压差”稳压器。这使得LDO可以在更小的输入电压范围内工作，从而提供更高的效率和更好的稳定性。

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以下是LDO的一些特点和优势：

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一般的LDO芯片你有三种引脚：Vin（输入），Vout（输出），GND/ADJ（GND或者电压输出调节端口）。其内部结构原理如图，分为以下四个部分：

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以上就算LDO的基本工作原理，从中我们可以得到LDO的几个特点：- Q1的单流发生改变，使得输出电压改变，得到我们需要的电压。

存在最小压降：当LDO处于工作状态时，晶体管Q1导通，那么在Q1上就一定会有一个压降，也就是我们说的最小压降，并且当LDO负载电流增加时，晶体管的压降也会随之增加(因为Q1导通的内阻可以说是一定的)。
流入LDO的电流 = 负载电流。
只能做降压。
容易发热，效率不高
只适合于低功耗场合。

1.效率问题

压降（VDO): 输入与输出之间能够维持正常工作的最小压差。
对于稳压输出, 输入必须比输出高，VIN =VOUT+VDO。
不同的LDO芯片，压降是不同的： LM7805 需要至少 2V 的压降，LDO – 低压差器件, 通常<1V (~300mV 比较常见)，VLDO – 极低压差器件, <100mV，LT3071 只有85mV压差 @ 5A 输出。
压差和输出电流有直接关系，输出电流越大，压差也越大。

LDO的最大损耗功率（PD） = VDO * IOUT + IQ * Vin (这一项很小，一般可忽略)。
结温（TJ） = TA + PD * QJA ，其中TA为环境温度，QJA为芯片内部到外界环境之间的热阻。当结温大于规格书给的最大结温(TJMAX)时，芯片就可能会烧毁，而无法正常工作.
不同封装的LDO芯片，QJA是不同的。可以通过选择QJA较小的芯片，帮助芯片散热。
同时也可以增加散热片，加快芯片散热。

在电路设计中，需要控制芯片的温度，需要结合芯片工作的损耗功率、热阻、以及外界环境来综合考虑。

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以上就算LDO在选型过程中需要注意的地方，除了这些，还有电源抑制比（PSRR），噪声、静态电流（IQ）等参数也需要注意，这里就不做介绍。

你是否有过这样的疑问：能不能把两个LDO并联在一起使用，使能够输出的电流加倍呢？这个方法理论上是可行的，但实际电路中却是不建议这么做。

当多个LDO并联工作时，很难做到每个LDO输出的电流相同（电流平均），往往会出现一个LDO输出电流过大，而另一个输出电流偏小的情况。
LDO输出的电压会存在误差，也就是说并联在一起的两个LDO输出的电压也会有大有小，输出电压大的，输出的电流也会更大。承受的压力也就会更大（比理论值要大），长期工作的话就更容易烧坏，当有一个LDO烧毁时，所有的电流就需要另一个LDO提供，这样子，另一个LDO也会无法承受太大的电流烧毁。

那么有没有能够并联使用的LDO呢，答案是肯定的，这就是LDO未来需要发展的趋势。