一篇文章教你理解LDO参数（上）

低压降稳压器(LDO)是一种用于调节较高电压输入产生的输出电压的简单方法。在大多数情况下，低压降稳压器都易于设计和使用。然而，现代应用包括各种各样的模拟和数字系统，这些系统和工作条件将决定哪种LDO适合相关电路，因此，我们需要关注LDO的决定性因素。

什么是降压？

压降电压VDO是指为实现正常稳压，输入电压VIN必须高出所需输出电压VOUT(nom)的小压差。请参见公式1：VIN³ VOUT(nom) + VDO

如果VIN低于此值，线性稳压器将以压降状态工作，不再调节所需的输出电压。在这种情况下，输出电压将等于 VIN减去压降电压的值（公式2）: VOUT(dropout)= VIN – VDO

如何选择合适的封装？

选择LDO时要考虑的重要特性之一是其热阻(RθJA)。RθJA呈现了LDO采用特定封装时的散热效率。RθJA值越大，表示此封装的散热效率越低，而值越小，表示器件散热效率越高。封装尺寸越小，RθJA值通常越大。

根据封装不同而具有不同的热阻值，例如：小外形晶体管(SOT)-23(2.9mm x 1.6mm) 封装的热阻为205.9°C/W；而SOT-223(6.5mm x 3.5mm) 封装的热阻为53.1°C/W。这意味着每消耗1W功率，温度就会升高205.9°C或53.1°C。

建议LDO工作结温介于-40°C至125°C之间；您可以在器件数据表中查看这些值。

这些建议的温度表示器件，将按数据表中“电气特性”表所述工作。可以使用公式TJ= TA + (RqJA ´ PD ) 确定哪种封装将在适当的温度下工作。

接下来我们将介绍有助于很大程度地减少热量的一些提示和技巧：

增大接地层、VIN和VOUT接触层的尺寸

当功率耗散时，热量通过散热焊盘从LDO散出；因此，增大印刷电路板(PCB)中输入层、输出层和接地层的尺寸将会降低热阻。接地层通常尽可能大覆盖PCB上未被其他电路迹线占用的大部分区域。该尺寸设计原则是由于许多元件都会生成返回电流，并且需要确保这些元件具有相同的基准电压。接触层有助于避免可能会损害系统的压降。大的接触层还有助于提高散热能力并较大限度地降低迹线电阻。增大铜迹线尺寸和扩大散热界面可16c2da8d-5072-4277-8d83-4b4e3a8bd721传导冷却效率。

在设计多层PCB时，采用单独的电路板层（包含覆盖整个电路板的接地层）通常是个不错的做法。这有助于将任何元件接地而不需要额外迹线。元件引脚通过电路板上的孔直接连接到包含接地平面的电路板层。

布局

如果PCB上的其他发热器件与LDO的距离非常近，则可能会影响LDO的温度。为避免温度上升，请确保将LDO放在尽可能远离发热器件的位置。

对于特定应用，可以通过许多方法实现高效、尺寸适当且成本低的散热解决方案。关键在于早期设计阶段为确保所有选件都可用而需要考虑的各种注意事项。对于散热而言，选择适合的元件并不是一项简单的任务，但选用适合的器件和技术将有助于设计过程成功完成。

除此之外，“什么是静态电流？”、“什么是PSRR参数”、“如何确定适合应用的PSRR”，我们将在下一期文章中为您带来详细的阐述。

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