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設計LDO電源需要注意的5個事項

發布人:電巢 時間:2022-12-24 來源:工程師 發布文章

DCDC包含buck,boost,buckboost,隔離,非隔離等拓撲,再加上PWM,PFM,同步整流,軟開關,磁芯復位等多種關鍵技術,可以創造出n種DCDC電源設計方案。
LDO相對比較簡單,可以分為NPN
穩壓器,準LDO穩壓器和LDO穩壓器,如下圖。

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在設計任何電路之前,要先搞清楚你設計的東西要達到什么指標,否則你無法判斷設計出來的是否OK。
1.
電源設計判斷標準
能否OK的判斷依據是電源輸出的電壓電流等指標滿足SOC
芯片的工作要求。
我們在電源設計的時候,一般很難達到電源芯片手冊上規定的性能指標。對于大部分工程師的電路設計來說達到70%左右也算是不錯的。所以大家在電源芯片
選型時一定要保留余量。

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2.LDO的原理圖設計
輸入設計:輸入需加電容Cin,容值按手冊要求,一般在UF級別。
輸出設計:輸出需加電容Cout,容值按手冊要求,一般在10UF級別。
電壓可調設計:通過分壓電阻R2,R1反饋回ADJ引腳。Vout計算公式如下:
Vout=Vref*(1+R2/R1)
使能設計:通過ON/OFF腳給高低電平來控制Vout是否輸出電壓。

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LDO芯片的使用可以說是所有電源設計中最簡單的,想搞出問題都很難。
3.LDO的
PCB設計
電源的
PCB設計是影響芯片性能指標的關鍵因素。我們在SI,PI,EMI,熱分析仿真介紹了10多個小時,就是為了指導我們的原理圖和PCB設計。具體大家去看相應的視頻,這里不詳細介紹。電源PCB設計的關鍵點如下:
R2,R1構成的反饋回路要短,遠離干擾線。(SI的串擾仿真)
輸入電容和輸出電容靠近芯片引腳,并在soc芯片增加小
濾波電容。(PI仿真)
電源芯片
散熱盤要和大面積鋪地連接,方便散熱。(熱仿真,直流壓降仿真)

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4.電源接口保護
大家還記得外漏的接口在過3C認證的時候都要做什么
測試嗎?-----ESD測試。
該芯片支持2KV的ESD,但如果我們要過更高的等級如6K/8K,那么我們需要在電源接口添加ESD保護器件。

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5.這就完了嗎?
通過前面的設計都能設計出“差不多”能用的電路,對于大部分產品級的
硬件工程師來說已經足夠。但可能出現明明設計是對的,電源芯片還是跑不起來的情況???
LDO看似簡單,但其實這里還涉及到“環路穩定性”的概念,---大家是不是很熟悉,這也是大學模電的內容?。?!整個電源回路是閉環的,所以必須分析環路的穩定。但是產品級的硬件工程師沒法拿到環路分析需要的芯片內部參數,更重要的是缺少增益相位測試儀(窮),所以沒法分析。

#硬件工程師##電源類##科技曼曼談##芯片##原理圖#


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關鍵詞: LDO 電源

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