設計LDO電源需要注意的5個(gè)事項
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(kāi)關(guān),磁芯復位等多種關(guān)鍵技術(shù),可以創(chuàng )造出n種DCDC電源設計方案。
LDO相對比較簡(jiǎn)單,可以分為NPN穩壓器,準LDO穩壓器和LDO穩壓器,如下圖。

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(wú)法判斷設計出來(lái)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(mǎn)足SOC芯片的工作要求。
我們在電源設計的時(shí)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(lái)說(shuō)達到70%左右也算是不錯的。所以大家在電源芯片選型時(shí)一定要保留余量。

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(guò)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(guò)ON/OFF腳給高低電平來(lái)控制Vout是否輸出電壓。

LDO芯片的使用可以說(shuō)是所有電源設計中最簡(jiǎn)單的,想搞出問(wèn)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(guān)鍵因素。我們在SI,PI,EMI,熱分析仿真介紹了10多個(gè)小時(shí),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(guān)鍵點(diǎn)如下:
R2,R1構成的反饋回路要短,遠離干擾線(xiàn)。(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(pán)要和大面積鋪地連接,方便散熱。(熱仿真,直流壓降仿真)

4.電源接口保護
大家還記得外漏的接口在過(guò)3C認證的時(shí)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(guò)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。

5.這就完了嗎?
通過(guò)前面的設計都能設計出“差不多”能用的電路,對于大部分產(chǎn)品級的硬件工程師來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠。但可能出現明明設計是對的,電源芯片還是跑不起來(lái)的情況???
LDO看似簡(jiǎn)單,但其實(shí)這里還涉及到“環(huán)路穩定性”的概念,---大家是不是很熟悉,這也是大學(xué)模電的內容?。?!整個(gè)電源回路是閉環(huán)的,所以必須分析環(huán)路的穩定。但是產(chǎn)品級的硬件工程師沒(méi)法拿到環(huán)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(méi)法分析。
#硬件工程師##電源類(lèi)##科技曼曼談##芯片##原理圖#
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