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LDO线性电压调节器

简介
  安森美半导体(ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ONNN)拥有跨越全球的物流网络和强大的电源半导体器件系列,是电源、计算机、消费产品、便携/无线、汽车和工业等市场应用的工程师、采购人员、分销商、及电子代工制造商之首选电源方案供应商。
  电源电路的设计是嵌入式系统设计中一个非常重要的环节。电源的可靠性、稳定性、一致性决定了一个产品的品质。一些刚参加工作的工程师在设计产品时经常会遇见很多奇怪的问题:产品容易发烫,产品工作很不稳定,产品的某参数不能达标。很多情况下,以上问题都可能与电源电路有关。因此,如何优化产品的电源电路是很多工程师所关注的话题。
  低压差线性稳压器(Low DropOut linear regulator),俗称LDO,目前在市面上用量相当巨大。大家常见的LDO有CAT6219、NCP1117、LM7805等,其最大的特点是低噪声,低成本,纹波小,精度高,电路简单。

LDO原理
  低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如右图所示,该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。
  取样电压加在比较器A的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压Vref相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管VT的压降,从而稳定输出电压。当输出电压Vout降低时,基准电压与取样电压的差值增加,比较放大器输出的驱动电流增加,串联调整管压降减小,从而使输出电压升高。相反,若输出电压Vout超过所需要的设定值,比较放大器输出的前驱动电流减小,串联调整管压降增大,从而使输出电压降低。供电过程中,输出电压校正连续进行,调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。应当说明的是,实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能,比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等,而且串联调整管也可以采用MOSFET。

LDO应用
  LDO的应用非常简单,很多LDO仅需在输入端及输出端各接一颗电容即可稳定工作。在LDO的应用中需要考虑压差、静态电流、PSRR等重要参数。在以电池作为电源的系统中,应当选择压差尽量低的LDO,这样可以使电池更长时间为系统供电,比如NCP600,NCP629等等。
  静态电流Iq是Iquiescent的缩写,指芯片自身所消耗的电流。在一些低功耗应用中,应当尽量选择Iq小的LDO。一些工程师在设计低功耗系统时,仅考虑MCU本身消耗的电流,而忽略电源芯片上所消耗的电流,使整个系统的待机功耗不能达标,曾经见过有的工程师在低功耗系统中选用78L05为MCU提供电源,查阅数据手册可以得知78L05静态电流为1mA,不适合低功耗应用,应该选择NCP583等等。
  在射频、音频、ADC转换等应用系统中,PSRR(电源纹波抑制比)是一个很重要的参数,其体现了LDO的抗噪能力,PSRR值越高LDO输出纹波越低。下面列出了LDO的一些重要特性及应用方向。
 
不同电压输出级别的应用领域 LDO特性及应用方向
电压输出级别 应用领域
1.25V ARM9,FPGA、DSP等
1.8V SDRAM,DDR RAM等
2.5V MCU,DDR RAM等
3.0V MCU,Nor Flash,Nand Flash,其他各种接口器件等
特性 应用方向
超低纹波,高精度 数据采集
低压差 电池供电
低静态电流 低功耗场合,如手持仪表
电压监控 嵌入系统电源管理
复位控制 工业控制
多通道输出 需要多路供电的嵌入式系统(参见下图)
   

应用

产品选型表

单通道输出低压差线性稳压器(LDO)

型号 输出
电流
(mA)
最小
压差
(mV)
静态
电流
(μA)
纹波
抑制比
(dB)
最大
输入
电压
(V)
封装 输出电压
MC33761 80 160 180 85 12 SOT-23-5 2.5,2.8,2.9,3,5
MC78LCxx 80 1V 1.1 -- 12 SOT-23-5,SOT-89-3 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,4,5
NCP502 80 850 40 55 12 SC-70-5,SOT-23-5 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,2.9,3,3.1,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,5
NCP512 80 160 40 60 6 SC-70-5 1.3,1.5,1.8,2.2,2.5,2.7,2.8,3,3.1,3.3,5
NCP553 80 650 2.8 25 12 SC82AB-4 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5
NCP562 80 190 2.5 25 6 SC82AB-4 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,3.5,5
NCP563 80 190 2.5 25 6 SC82AB-4 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5
LM2931A/C/AC 100 160 400 90 40 S0-8,TO-92-3,TO-220-3/5,DPAK-3, D2PAK-3/5 Adj,5
LP2950C/AC 100 350 75 47 30 DPAK-3,TO-92-3 3,3.3,5
LP2951C/AC 100 350 75 47 30 SO-8,Micro8,DIP-8 Adj,3,3.3,5
L4949 100 300 150 -- 28 SO-8,DIP-8 5
NCP612 100 200 40 60 6 SC-70-5 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.1,3.3,3.7,5
NCP662 100 230 2.5 25 6 SC82AB-4 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5
NCP663 100 230 2.5 25 6 SC82AB-4 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5
MC78FC 120   1.1 20 10 SOT-89-3 3,3.3,4,5
MC78PC 150 200 35 70 9 SOT-23-5 1.8,2.5,2.8,3,3.3,5
NCP3985 150 100 70 70 6 TSOP-5 1.8,2.5,2.75,2.8,3,3.3
NCP400 150 160 37 50 5.5 Flip-Chip-6 1.8
NCP500 150 150 175 62 6 SOT-23-5,2x2.2 DFN-6 1.8,1.85,2.5,2.6,2.7,2.8,3,3.3,5
NCP511 150 90 40 60 6 SOT-23-5 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5
NCP551 150 40 4 25 12 SOT-23-5 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,2.9,3,3.1,3.2,3.3,5
NCP561 150 130 4 20 6 SOT-23-5 1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5
NCP623 150 180 170 90 12 Micro8,3x3 DFN-6 2.5,2.8,3,3.3,4,5
NCP582 150 220 75 70 6.5 SOT-563-6,SC82AB-4 1.5,1.8,2.5,2.8,2.9,3,3.3
NCP583 150 250 1 45 6.5 SOT-563-6,SC82AB-4 1.5,1.8,2.5,2.6,2.8,2.9,3,3.1,3.3
NCP600 150 75 100 62 6.5 2x2.2 DFN-6,SOT-23-5 Adj,1.3,1.5,1.8,2.8,3,3.3,3.5,5
NCP629 150 75 135 62 6.5 Flip-Chip-5 1.5,1.8,2.8,3,3.3,3.5,5
NCP698 150 370 2.5 -- 6 SC82AB-4 1.3,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3,3.5,5
NCP699 150 320 40 55 6 SOT-23-5 1.3,1.4,1.5,1.8,2.5,2.8,3,3.1,3.3,5
NCP5426 150 150 120 70 12 SOT-23-5 1.3
NCP584 200 100 3.5 75 6.5 SOT-23-5 0.9,1.2,1.5,1.8,2.5,2.6,2.8,3,3.1,3.3
NCP700 200 100 70 80 6 SOT-23-5,2x2.2 DFN-6 1.8,2.5,2.75,2.8,3,3.3
MC33275 300 260 125 75 13 SO-8,DPAK-3,SOT-223-3,4x4 DFN-8 2.5,3,3.3,5
MC33375 300 260 125 75 13 SO-8,SOT-223-3 1.8,2.5,3,3.3,5
NCP585 300 230 3.5 75 6.5 SOT-23-5,HSON-6 0.9,1.0,1.2,1.25,1.5,1.8,2.5,2.8,3,3.3V
NCP2860 300 150 355 70 6 Micro8 Adj,2.77
NCP603 300 157 145 62 6.5 TSOP-5 Adj,1.3,1.5,1.8,2.8,3,3.3,3.5,5
NCP5500 500 230 300 75 18 DPAK-5,SO-8 Adj,1.5,3.3,5
NCP5501 500 230 300 75 18 DPAK-3 1.5,3.3,5
NCP3334 500 340 190 75 16 SO-8 Adj
NCP3335A 500 340 190 75 16 Micro8,3x3 DFN-10 Adj,1.5,1.8,2.5,2.8,2.85,3.0,3.3,5
NCP605 500 170 145 62 6.5 3x3.3 DFN-6 Adj,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3,5
NCP606 500 170 145 62 6.5 3x3.3 DFN-6 Adj,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3,5
MC33269 800 1.1 5.5mA 55 20 SO-8,DPAK-3,SOT-223-3,TO-220-3 Adj,3.3,5,12
MC34268 800 950 3.0mA 55 15 SO-8,DPAK-3,SOT-223-3 2.85
NCP1117 1.0 A 1.07 3.6mA 64 20 DPAK-3,SOT-223-3 Adj,1.5,1.8,1.9,2,2.5,2.85,3.3,5,12
NCP5661 1.0 A 1.0 1.3mA 70 18 DPAK-5,3x3.3 DFN-6 Adj,1.2,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3
NCP565 1.5 A 900 1.5mA 85 18 D2PAK-3/5,SOT-223-3, Adj,1.2,1.5,2.8,3.0,3.3
NCP566 1.5 A 900 1.5mA 85 9 SOT-223-3 1.2,1.8,2.5
NCP1086 1.5 A 1.05 5 mA 80 7 D2PAK-3,TO-220-3,SOT-223-3 Adj,3.3
NCP5662 2.0 A 1.0 1.3mA 70 18 D2PAK-5,4x4 DFN-8 Adj,1.2,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3
CS5253/B 3.0 A 400 -- 80 13 D2PAK-5 Adj,2.5
NCP630 3.0 A 1.0 0.4mA 88 12 D2PAK-5 Adj,3.47
NCP631 3.0 A 1.0 0.4mA 76 9 D2PAK-5 3.47

多通道输出低压差线性稳压器(LDOs)

型号 输出电流(mA) 最小
压差
(mV)
静态
电流
(μA)
最大
输入
电压(V)
封装 输出电压(V)
MC33567 外部 外部 6.3mA 12.5 SO-8 1.8/1.5,2.5/2.5,2.3/1.2
NCP4672 30,80 150 1.0mA 18 SO-8 3.5/1.8
MC33762 80,80 160,160 180 12 Micro8 2.5/2.5,2.8/2.8,3/3
NCP4523 150,80,80 220,160,160 210 7 SSOP-8 2.8/2.8/2.8,3/3/3,2.35/2.8/2.8
MC33765 30,40,50,150,60 110x4,170 470 5.3 TSSOP-16 5x2.8V
NCP5504 250,250 250,250 370 18 DPAK-5 3.3/Adj
NCP590 300,300 165,165 115 5.5 2x2 DFN-8 0.8 ~ 5

线性稳压器

型号 输出
电流
(mA)
最小
压差
(mV)
最大
输入
电压
(V)
封装 输出电压 功能备注
LM317L 100 2 40 SO-8,TO-92-3 Adj. Current & thermal protection
MC33160 100 2 40 SO-16,DIP-16 5 Enable,sense,reset
MC34160 100 2 40 SO-16,DIP-16 5 Enable,sense,reset
MC78LxxA 100 1.7 40 SO-8,TO-92-3 5,8,9,12,15,18,24 Current & thermal protection
MC79Lxx/A 100 1.7 -40 SO-8,TO-92-3 - (5,12,15,18,24) Current & thermal protection
MC33565 外部 外部 7 SO-8,Micro8 3.3 Controller,Auxiliary control,Sense
LM317M 500 2.2 40 TO-220-3,DPAK-3,SOT-223-3 Adj. Current & thermal protection
MC78Mxx/A 500 2 40 TO-220-3,DPAK-3 5,6,8,9,12,15,18,20,24V Current & thermal protection
MC79Mxx/A 500 1.1 -35 TO-220-3,DPAK-3 - 5,8,12,15)V Current & thermal protection
MC78xx/A/AE 1.0 A 2 40 D2PAK-3,TO-220-3,DPAK-3 5,6,8,9,12,15,18,24V Current & thermal protection
MC79xx/A 1.0 A 1.3 -40 TO-220-3,D2PAK-3 - (5,5.2,6,8,12,15,18,24)V Current & thermal protection
LM317 1.5 A 2.25 40 D2PAK-3,TO-220-3 Adj. Current & thermal protection
LM337 1.5 A 2.4 -40 TO-220-3,D2PAK-3 Adj. Current & thermal protection
LM350 3.0 A 2.7 35 TO-220-3 Adj. Current & thermal protection

CMOS LDO稳压器

型号

通道数

Iout
(mA)

Vin

IQ
(μA)

Acc

Vdrop
(mV)

VOUT (V)

MIN.(V)

MAX.(V)

1.2

1.5

1.8

2.0

2.4

2.5

2.7

2.8

2.85

3.0

3.2

3.3

CAT6217

1

150

2.3

5.5

55

1.0%

90

 

 

 

 

 

 

CAT6218

1

300

2.3

5.5

55

1.0%

180

 

 

 

 

 

CAT6219

1

500

2.3

5.5

55

1.0%

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAT6221

2

300

2.3

5.5

100

1.0%

210

1.8/2.8

1.8/3.3


可调式精密分流稳压器

型号

Iout
(mA)

Vin

IQ (μA)

Acc

Vdrop(mV)

VOUT (V)

MIN.(V)

MAX.(V)

CAT102

20

2.2

18

90

1.0%

250

0.6


资料下载
  低压差线性稳压器NCP583应用指南 [486KPDF2009/7/24:4538次]
  安森美(ON)线性电压调节器LDO选型指南(英) [234KPDF2009/2/6:6590次]

说明:网页中的图片和文字仅供参考,所有信息均以实物和实际销售情况为准。

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