二極管在LDO電路中的常見(jiàn)設(shè)計(jì)分享，個(gè)個(gè)含電路圖

二極管在LDO電路中的一些常見(jiàn)設(shè)計(jì)將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過(guò)這篇文章，小編希望大家可以對(duì)二極管在LDO電路中的應(yīng)用的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、LDO

低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器LDO原理上與一般的線(xiàn)性直流穩(wěn)壓器基本相同，區(qū)別在于低壓差穩(wěn)壓器輸出端的功率由NPN晶體管共集極架構(gòu)改為PNP集電極開(kāi)路架構(gòu)(以使用雙極性晶體管以言)。這種架構(gòu)下，功率晶體管的控制極只要利用對(duì)地的電壓差就能讓晶體管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，因此輸入端只需高出輸出端多于功率晶體管的飽和電壓，穩(wěn)壓器就能運(yùn)作，穩(wěn)定輸出電壓。

這類(lèi)設(shè)計(jì)在保持穩(wěn)定性方設(shè)計(jì)難度較高，因?yàn)檩敵黾?jí)的阻抗較大，較易不穩(wěn)定或起振。

低壓差穩(wěn)壓器所使用的功率晶體管可以是雙極性晶體管或場(chǎng)效晶體管。

雙極性晶體管因?yàn)榛鶚O電流的關(guān)系，會(huì)耗用額外的電流，增加功耗，在相對(duì)高輸出電壓、低輸出電流、低輸出輸入電壓差的情況下尤其明顯。

場(chǎng)效晶體管沒(méi)有雙極性晶體管的功耗問(wèn)題，但其所需導(dǎo)通的閘極電壓限制了其在低輸出電低的應(yīng)用，而且場(chǎng)效晶體管管的成本較高。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，這兩方面的問(wèn)題都得以改善。

二、二極管在LDO電路中的一些常見(jiàn)設(shè)計(jì)

1、防反接——二極管接在VIN端

輸入VIN串一個(gè)二極管，如下圖所示的D1，有兩個(gè)作用，一個(gè)是防止電源反接；輸入輸出壓差大的應(yīng)用，二極管可以承擔(dān)一部分LDO的熱損。

防反接原理：當(dāng)VIN和GND接反的時(shí)候，因?yàn)槎O管D1的存在，使GND無(wú)法進(jìn)入LDO，無(wú)法形成電流回路，保護(hù)了LDO。

2、防反接——二極管接在GND端   防反接的，二極管還可以接在系統(tǒng)GND和LDO芯片GND之間，如下圖所示的D2。

防反接原理：當(dāng)VIN和GND接反的時(shí)候，因?yàn)槎O管D2的存在，使VIN無(wú)法進(jìn)入LDO，無(wú)法形成電流回路，保護(hù)了LDO。

因?yàn)镈2的存在，會(huì)抬升LDO GND（A點(diǎn)）的電壓，A的電壓差不多為D2的導(dǎo)通壓降。

畫(huà)出老式PNP架構(gòu)的LDO，可以看出，A的電壓抬升之后，會(huì)導(dǎo)致VOUT輸出減小，使用D2做防反接，這一點(diǎn)是要考慮進(jìn)去的。

將二極管換作一個(gè)電壓源，簡(jiǎn)單跑一下直流傳輸特性，可以看出，隨著V2（A點(diǎn)電壓）的增大，輸出VOUT是減小的趨勢(shì)。

3、輸入輸出鉗位保護(hù)   在輸入和輸出之間串一個(gè)二極管，用來(lái)防止反向電壓損壞LDO。   ① LDO正常工作時(shí)，VIN大于VOUT，二極管D3截止；   ② LDO掉電，出現(xiàn)VOUT下電比VIN下電慢的情況，反向壓差可能會(huì)損壞LDO，加了D3，輸入和輸出電壓差鉗位在二極管壓降大小，保護(hù)了LDO。   為什么會(huì)有這種用法呢？老式架構(gòu)LDO，內(nèi)部用PNP三極管，發(fā)射極和集電極的反向耐壓其實(shí)是不高的。

4、降壓&防灌電   要求不高的場(chǎng)合，輸出串一個(gè)D4，增加一些壓降，達(dá)到預(yù)期的電壓值，同時(shí)也能防止VOUT串電到芯片的OUT腳。

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