基于LDO的開(kāi)關(guān)電源設計

　　電源抑制比 (PSRR，Power supply ripple rejection ratio)是反應LDO輸出對輸入紋波抑制能力的一個(gè)交流參數，一般輸出和輸入的頻率是一樣的，PSRR的值越大說(shuō)明LDO的紋波能力越強，也就是說(shuō)輸入對輸出的影響很小。盡管LDO的電源抑制比很強，但都是在一定頻率內的抑制很強，一般的在50KHz到200kHz的電源抑制比還是很差的如圖4為SGM2007的PSRR和頻率曲線(xiàn)，而這段頻率正是大多數開(kāi)關(guān)電源的工作頻率，如果LDO的負載和輸入輸出電容匹配不好，很容易引起LDO振蕩。而造成整個(gè)LDO供電系統的不穩定。

　　目前市場(chǎng)上出售的開(kāi)關(guān)電源大多數都是固定電壓輸出的，一般常用都是5V輸出的，而一般的LDO應用最多的是3.3V輸出的，在開(kāi)關(guān)電源的輸出做為L(cháng)DO的輸入時(shí)，就存在一個(gè)很大的壓差，為1.7V。如果LDO電流很大的話(huà)如200mA，那么芯片的溫度就會(huì )很高，功耗很大，長(cháng)時(shí)間工作在高溫的情況下，會(huì )影響芯片的工作壽命。

　　低壓差線(xiàn)性穩壓器功耗主要是輸入電壓，輸出電壓以及輸出電流的函數。下列方程式可用來(lái)計算最?lèi)毫忧闆r下的功耗：

　　PD=(VINMAX-VOUTMIN)ILMAX。其中:PD = 最?lèi)毫忧闆r下的實(shí)際功耗，VINMAX = VIN 腳上的最大電壓，VOUTMIN=穩壓器輸出的最小電壓，ILMAX=最大(負載) 輸出電流。

　　最大允許功耗(PDMAX) 是最大環(huán)境溫度(*AX), 最大允許結溫(TJMAX) (+125℃) 和結點(diǎn)到空氣間熱阻(qJA) 的函數。對于安裝在典型雙層FR4 電解銅鍍層PCB板上的5引腳SOT-23封裝器件，其(qJA)約為250℃/Watt。

　　PDMAX=(*AX- TJMAX)/ qJA

　　VINMAX=3.0V+10%，VOUTMIN=2.7V-2.5%，ILOADMAX=40mA，TJMAX= +125℃，*AX = +55℃

　　實(shí)際功耗PD=26.7mW，最大允許功耗: PDMAX=280mW。

　　結語(yǔ)

　　當開(kāi)關(guān)電源做為低壓差線(xiàn)性穩壓器輸入時(shí)，一定要注意開(kāi)關(guān)電源的紋波，開(kāi)關(guān)頻率對LDO的影響，及LDO負載電容的匹配，不要超過(guò)最大功耗，以影響系統的穩定性。