在电压转换电路中,LDO和DC-DC电路是最常用的两种方式,本文主要介绍LDO相关内容。
LDO它是一种线性电源,可以转换电源电压,但主要用于降压领域。它的全称是Low Dropout Regulaor,即低压差线性稳压器,这种低压差表示其输入输出电势差不会太大,因此称为低压差。
对于LDO电路,相对和DCDC电路具有成本低、噪音低、静态电流小等优点,在实际应用中需要的外部元件较少,通常只需要一两个旁路电容器。
比如型号spx3819(某一常用LDO电路芯片)的电路图如下图所示,可以看到它的外围电路器件非常简单。
例如,在上图中,它是一个基本的低压降压器,通过电阻R分离压力,下半部分压电路,具有稳压管元件,其稳压工作范围决定了输出稳压范围,虽然是一个简单的电路,但它可以实现小电流(100mA等级),小动态范围内的稳压作用。
若在电路中加入三极管,则可起到反馈调节的作用,如上图所示,当输入电压时Vin输出电压增加时Vout它会立即增加,三极管的射极电Ve如果基极电压也会增加,此时也会增加Vb不变,发射结电压会降低,然后输出电流会降低,Vout也相应减小,可以看成是一个基本的低压差稳压器。
如果添加线性,则为下图所示的电路(简单的LDO电路)。
与低压差稳压器电路相比,它增加了操作放大器,加深了反馈效果,提高了输出输出电压的稳定性。
当输入电压Vin当输出电压增大或输出负载电阻增大时,Vout也会瞬间增加,通过R1,R采样得到的电压也会增加,因为是反向输入,所以运放A的输出会相应减少,那么Vb-Ve就会减少,进而Vout减小。其中R1,R2的分压作用是LDO所以LDO只能用于降压,不能用于升压,电流不能太大。
即正输入端的电压,也是LDO输入电压,又称基准电压。
将收集到的电压输入到比较器的反向输入端,与正向输入端的基准电压进行比较,然后放大比较结果。如果反向输入端的电压增加,输出端将减少。
在电路图中R1,R2.通过它们收集输出电压
放大后的信号将输送到晶体管的基极,以控制晶体管的导电压,形成负反馈调节电路。