
LDO線性穩壓器是線性降壓型電壓穩壓器中的低飽和(Low Dropout:LDO)型產(chan) 品,通常被稱為(wei) “LDO”,是目前線性穩壓器的主流產(chan) 品。由於(yu) 設計簡單,並且在部件數量、尺寸、成本方麵具有諸多優(you) 勢,因此,即使在近年來開關(guan) 穩壓器的應用日益增多的情況下,LDO線性穩壓器依然是根據應用需求被廣為(wei) 采用的電源IC。
普通LDO線性穩壓器的容許損耗最多幾瓦,比如5V輸入3.3V輸出時,輸出電流約為(wei) 1A。針對更高的要求,近年來多采用開關(guan) 穩壓器來對應。不過,有些方法可以解決(jue) 使用LDO線性穩壓器時帶來的輸出電流增加、容許損耗超標等問題。其中一個(ge) 方法就是並聯LDO線性穩壓器(以下簡稱“LDO”
LDO線性穩壓器的並聯
LDO並聯是一種很早以前就有的方法,從(cong) 理論上看,在理想的情況下,比如將兩(liang) 個(ge) 1A的LDO並聯,可以獲得2A(翻倍),從(cong) 分擔損耗的角度看,兩(liang) 個(ge) 並聯可以使每個(ge) LDO的損耗減半。
但是,如果隻是將LDO的輸出之間直接連接,這無法實現輸出電流加倍、損耗減半的預期。下麵是將輸出端直接並聯的電路示例,以及輸出電流相對於(yu) 各LDO的負載電流的曲線圖示例。示例中並聯了VIN為(wei) 5V、VOUT為(wei) 3.3V、IOUT可達到1A的兩(liang) 個(ge) LDO。從(cong) 理論上講,相對於(yu) 負載電流ILOAD,每個(ge) LDO的IOUT應該為(wei) 1/2 ILOAD,但如圖所示,在該例中,幾乎全部的負載電流都供給了LDO1,LDO2幾乎沒有。其結果是在該電路中,LDO1已經達到了1A的IOUT供電能力,即使兩(liang) 個(ge) 並聯也無法提供更多的IOUT。


這是由於(yu) 並聯連接的LDO之間的輸出電壓差造成的。即使LDO的標稱輸出電壓值相同,在保證值範圍內(nei) 實際的輸出電壓也會(hui) 有所波動。在該例中,LDO1的輸出VOUT1為(wei) 3.3165V,LDO2的VOUT2為(wei) 3.30000V,它們(men) 之間存在0.0165V=0.5%的壓差。
正如連接電壓值不同的線路時電流會(hui) 從(cong) 電壓值高的線路流出一樣,當直接連接輸出電壓不同的LDO輸出時,也會(hui) 從(cong) 輸出電壓高的LDO流出電流。就如曲線圖所示,在該例中是LDO1供給輸出電流。通常,LDO輸出電壓的容差為(wei) 標稱電壓的±幾個(ge) 百分比,而實際上,讓並聯的LDO實現相同的輸出電壓並不現實。因此,在並聯LDO時,需要在電路設計上下功夫,以使並聯LDO很好地分配輸出電流。
並聯連接LDO線性穩壓器有兩(liang) 種方法,一種是使用二極管,另一種是使用電阻器。後續的文章中將會(hui) 介紹這兩(liang) 種方法。
關(guan) 鍵要點:
・通過並聯LDO線性穩壓器,可以增加輸出電流,並避免超出容許損耗。
・由於(yu) 每個(ge) 輸出電壓之間存在壓差,因此僅(jin) 通過直接連接LDO線性穩壓器的輸出是無法正常分配負載的。


2022-04-20


