LDO-实践篇(1)
一、输入输出电容
关于输入输出电容的选择,一般来说按照手册的推荐值,但是在选择的时候要特别注意手册是否有对ESR与电容材质的要求。
LDO对电容ESR要求很高,属于关键参数。
输出电容要求
输入与输出电容材质要求
二、设计要求
要求设计输入12V,输出5V,输出电流10mA,采用分立式元器件搭建。
三、仿真电路搭建
四、实际电路搭建
4.1 基准电压
仿真电路中的基准电压由另一个电源进行供电,但是实际电路只有一个供电电源,因此需要从输入电源获取。如果想要获得一个较为精准的输出电压,那么基准电压也要精准、稳定。
目前想到的两套方案分别是稳压管与基准电压源,稳压管因为稳压值会随电流变化而出现微小变化,进而影响输出电压。这里采用基准电压源方案。
基准电压采用TL431,现进行手册阅读。
首先采用的是三个管脚的封装,如下图
简化原理图如下:
为了减少元器件的使用,采用如下接线方式。
注意电容要求:
B、C、D区会发生震荡,因此要慎重选择电容容值,这里选择10uF。

这里取\(I_{KA}\)为2mA,经过计算(12-2.495)V/2mA = 475.25Ω。
实际电阻值没有475.25Ω,选择相近即可(保证大于1mA,向下取即可),这里取470Ω,精度取5%。
4.2 元器件选型
关于LDO元器件的选型,因为只做原理性验证,所以元器件选型不过多赘述,这里只简单介绍电阻选型,以及三极管选型要注意结温,评估下在最恶劣状况下是否有超结温风险。三极管和运放在以后的篇章中详细介绍。
电阻一般要考虑的参数就是阻值、精度、额定电压、额定电流、额定功率,同时根据功率大小选择封装,在70℃的时候会出现功率降额,因此要根据工作温度评估电阻所要承受的功率大小。
以反馈点分压电阻为例,因为反馈点电压为2.495V(约等于2.5V,按2.5V计算),两个电阻阻值选择一样即可,如果在大电压的情况下阻值要选大点以减少功耗,但是一般情况下不会取超过百K级的阻值,阻值越大自身的热噪声也越大,输出电压误差越大,同时电阻太小,功耗也会太大。
这里就选了20k电阻,流过电流为5V/20k=0.25mA(留有裕量,额定电流大于0.5mA),额定电压大于5V,功率为2.5V*0.25mA=0.625mW(额定功率取1.25mW,可选0402电阻,我这里为了方便焊接,选用0805封装,实际如果从成本考虑选0402)
4.3 原理图搭建
4.4 实物搭建
经上电验证后输出正常,且在输入电压改变的情况下输出仍是5V(非线性调整率与负载调整率)。
浙公网安备 33010602011771号