如何選擇正確的LDO？以ST LD59150具有可程式軟啟動電路 1.5 A LDO 穩壓器為例

如何選擇正確的LDO？
雖然一些應用可能有特定需要，但選擇 LDO 開關調節器的通用方法是按以下順序匹配相應標準：
 輸入電壓範圍
 輸出電壓（固定或可調）
 負載的電流需求
 壓降
 輸出精度與線路、負載和溫度的關係
 電源抑制比和輸出雜訊電壓
 靜態電流
 額外功能（使能、軟啟動、供電正常等等）


– LDO 的主要優勢是什麼?
易用性:
使用 LDO 來調節電壓總是很簡單。將一個LDO 添加到任何電路最多只需要兩個電容和兩個電阻。
ST 的多數LDO 都是固定輸出配置，讓工程師能忽略電阻，還有一些甚至無需任何外部電容即可工作。
小尺寸:
新的技術和創新的解決方案能夠製造出更小尺寸的 LDO，如我們的bumpless ST STAMP™（0.47 x 0.47 mm）封裝。
高紋波抑制比，低雜訊用於 RF 應用、資料轉換、醫療和信號處理的設備都易受雜訊影響。
雖然LDO 的主要目的是調節電壓，但LDO 的工作方式也令其能有效地過濾電源雜訊，令雜訊敏感的負載能最優運行。
低靜態電流:
對於可擕式和電池供電的應用，小靜態電流對應用的電池壽命影響很大，在這種情況下低的自功耗非常理想。ST 的超低靜態電流LDO 有最佳的動態性能，有多種小尺寸封裝。
功率敏感負載:
微處理器、嵌入式記憶體和數位信號處理設備等數位電路的電源越來越要求更低的電平，與此同時對容差的要求也更高。
當為這些應用選擇LDO 時，保持精確的輸出電壓同時維持其它的關鍵特性至關重要。

ST LD59150簡介

ST LD59150 是一款 1.5 A LDO 穩壓器它可用於多種環境,主要有兩個版本：工業版和 AEC-Q100 版。
具有用於開啟/關閉 (EN) 穩壓器的啟用引腳和用於監控穩壓輸出電壓 (PG) 的電源正常訊號及可程式軟啟動電路可在啟動時控制突波電流，為負載提供穩定的電源電壓。
兩者的組合可用於在多個穩壓軌的情況下設定所需的電源序列另外LD59150 也嵌入了保護功能，例如：電流限制和熱關斷。

關鍵特性:

AEC-Q100 qualified
• Dual supply pins
– VIN: 0.8 V to 5.5 V
– VBIAS: 2.7 V to 5.5 V
• VOUT range: 0.8 V to 3.6 V
• Ultra low-dropout: 65 mV typ. (125 mV max.) at 1.5 A
• High VOUT accuracy
– 0.5% typ. at Tamb
– 2% max.
• Power Good function
• Programmable soft-start
• Thermal shutdown
• Current limitation circuit
• Adjustable output voltage

• Stable with low ESR output capacitor (> 2.2 μF)
• DFN10 (3x3) mm package with wettable flanks
• Operating temperature range: - 40 °C + 125 °C

應用領域:

• 汽車和工業後調節
• 通用 POL
• 汽車和工業 ASIC 和 FPGA 供應
• 電信基礎設施
• A.D.A.S. （先進的駕駛輔助系統）

方塊圖和Pin腳連接說明:

外型包裝圖片:

參考運用線路架構:

重點波形參考解析:

–LDO相關詞彙表
精度 – 與指定輸出的最大偏移。標稱精度可能受低阻抗元件、溫度和負載變化等因素的影響。通常在溫度範圍內引用，有時也稱為容差。

AEC - Q100 – 任何積體電路在成為汽車級設備銷售之前，都應通過AEC‐Q100 中描述的故障模式/壓力測試等相容測試。

偏置電壓（Vbias） – 一些LDO 所需的外部電源軌。與低壓降和卓越的雜訊特性相關。

壓降 – 壓降是對輸入和輸出電壓間最小偏差的測量。更低的壓降能產生更有效的調節，能用於延長電池供電設備的使用壽命。

使能/禁止（EN/INH） – 當不需要調節器時，從外部使能（或禁用）內部電路能降低消耗的電流，延長電池壽命。

回饋網路 – 在線性調節器中，使用電阻設置需要的輸出電壓。在固定輸出調節器中，它們已經嵌入在芯片內。

線性調節 – 線性調節描述了當輸入電壓變化時，調節器能在多大程度上保持其目標輸出電壓。

負載調節 – 負載調節描述了當負載（輸出）條件變化時，調節器能維持指定輸出的能力。

雜訊 – 特指由LDO 的內部帶隙參考產生的雜訊，被回饋網路放大。好的雜訊圖對無線通訊電路或依賴於高速時鐘信號的電路至關重要。

封裝 – 封裝尺寸是尺寸大小和熱屬性之間的折中。封裝越小就越容易受自身發熱影響。一些大的封裝有裸露的金屬焊盤，有助於PCB 散熱，產生增強的無源冷卻效果。

旁路元件 – 電壓調節是通過將可變電壓施加到MOSFET 柵極，令其行為類似於可變電阻。此電晶體通常被稱為旁路元件。

功率耗散 – 當調節電壓時，多餘的功率會成為熱耗散。因為發熱會負面影響LDO 和其它部件，最終導致熱關斷或功能故障，所以熱管理非常重要。

供電正常（PG） – 此信號表示輸出在調節範圍內。它對於電源時序、復位觸發等很有作用。

PSRR – 電源抑制比，LDO 過濾輸入電壓雜訊波紋的能力衡量。它的單位是dB，且總在一定頻率範圍內。

靜態電流 – 穩壓器驅動內部電路時所消耗的電流。對於電池供電的解決方案，降低靜態電流尤其重要。

軟啟動（SS） – 軟啟動是吞吐功耗在受控下逐漸升高，這防止了可能令電源超載的大浪湧電流。

熱關斷 – 一個保護性功能，它關閉設備以防止由於過熱產生損害。

瞬態回應 – 在負載和供電條件下，穩壓器抵抗快速變化，即抵抗瞬變能力的說明。請參見線性調節和負載調節。

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