[導(dǎo)讀]▼關(guān)注公眾號：工程師看海▼無論什么電子產(chǎn)品，都必須用到電源，在移動端消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，常用的有DCDC電源和LDO電源兩種，DCDC的優(yōu)點(diǎn)是效率高，但是噪聲大；LDO正相反，它是效率低，噪聲小。今天我們來介紹下LDO的基本工作原理，仿真一個(gè)簡單的LDO模型，都是滿滿的干貨。加微信...
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工程師 世界500強(qiáng) 專注于硬件設(shè)計(jì)分享" data-from="0">無論什么電子產(chǎn)品，都必須用到電源，在移動端消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，常用的有DCDC電源和LDO電源兩種，DCDC的優(yōu)點(diǎn)是效率高，但是噪聲大；LDO正相反，它是效率低，噪聲小。
今天我們來介紹下LDO的基本工作原理，仿真一個(gè)簡單的LDO模型，都是滿滿的干貨。
加微信「chunhou0820」獲?。?/span>ldo仿真文件
1. LDO分類
常見的LDO是由P管構(gòu)成的，LDO效率比較低，因此一般不會走大電流。針對某些大電流低壓差需求的場合，N管LDO應(yīng)運(yùn)而生。下圖是PMOS和NMOS LDO的系統(tǒng)框圖對比。我們暫且忽略系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，把目光集中到LDO調(diào)節(jié)穩(wěn)定的工作過程，下面我們就先看下PMOS LDO的基本工作流程。
2. LDO工作流程
當(dāng)Vout由于負(fù)載變化或其他原因電壓下降時(shí)，兩個(gè)串聯(lián)分壓電阻兩端的電壓也會下降，進(jìn)而A點(diǎn)電壓下降，A點(diǎn)的電位和Vref電位相比較，誤差放大器會減小它的輸出，使得G電位下降，Vs電壓不變，進(jìn)而使得|Vgs|的壓差增加（我們用Vgs和Vds的絕對值描述PMOS更直觀），輸出電流Isd會增加，輸出電流Isd增加就會使得Vout上升，完成一次反饋控制，使得Vout又回到正常電位。
總結(jié)過程如下：
Vout↓——>Va↓——>Vg↓——Iout↑——>Vout↑
3. PMOS驅(qū)動
下圖是PMOS的輸出特性曲線，是PMOS本身的一個(gè)特性，根據(jù)G、D、S電壓不同，MOS會工作在不同的區(qū)域，即可變電阻區(qū)、飽和區(qū)(恒流區(qū))、截至區(qū)。LDO中的MOS是工作在恒流區(qū)的。
順著下圖綠色箭頭指示方向|Vgs|逐漸上升，Ids跟著|Vgs|上升而上升，而這段區(qū)域內(nèi)不管Vds怎么變Id基本不變，換句話說，恒流區(qū)內(nèi)，Ids受Vgs控制，因此基于MOS的放大器有時(shí)也被叫做跨導(dǎo)放大器。
4. LDO動態(tài)調(diào)整
讓我們再詳細(xì)來一次，若Vout異常降低，Vout-Vin=Vd-Vs=Vds，|Vds|上升(Vds<0)，在輸出特性曲線中體現(xiàn)為，由狀態(tài)工作點(diǎn)C轉(zhuǎn)移到D。緊接著反饋回路開始發(fā)揮作用，由于Vout下降，則Va降低，運(yùn)放會使得Vg下降，Vg-Vs=Vg-Vin=Vgs，|Vgs|也上升（|Vgs|<0)，在Vgs驅(qū)動下Iout會慢慢上升，在輸出特性曲線恒流區(qū)內(nèi)體現(xiàn)為由 D向狀態(tài)工作點(diǎn)E轉(zhuǎn)移。Iout=Id，隨著Vgs上升時(shí)，Vds慢慢減小，最終Vout又上升回來，完成了一次完整的反饋控制。
5. LDO仿真
下圖是使用multisim搭建的LDO仿真電路，使用的是Nmos驅(qū)動，誤差放大器的參考電壓通過穩(wěn)壓管設(shè)置為2.18V。LDO為5V轉(zhuǎn)3.3V，通過一個(gè)可變電阻來模擬負(fù)載變化，當(dāng)輸出變化時(shí)，會通過A點(diǎn)反饋至誤差放大器，誤差放大器調(diào)劑MOS的G極，進(jìn)而調(diào)節(jié)輸出。
下圖是LDO輸出的電壓和電流波形，紅色表示的是電壓，綠色表示的是電流，可以看到電流變化時(shí)輸出電壓一直保持穩(wěn)定的3.3V。
PMOS LDO基本工作原理就介紹到這里，下一期會介紹LDO其他參數(shù)以及選型注意事項(xiàng)，是更實(shí)用的內(nèi)容。
---The end---
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LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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驅(qū)動電源
在工業(yè)自動化蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，工業(yè)電機(jī)作為核心動力設(shè)備，其驅(qū)動電源的性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中，反電動勢抑制與過流保護(hù)是驅(qū)動電源設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，集成化方案的設(shè)計(jì)成為提升電機(jī)驅(qū)動性能的關(guān)鍵。
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工業(yè)電機(jī)
驅(qū)動電源
LED 驅(qū)動電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”，其穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)照明設(shè)備的使用壽命。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，LED 驅(qū)動電源易損壞的問題卻十分常見，不僅增加了維護(hù)成本，還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題，需從設(shè)計(jì)、生...
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驅(qū)動電源
照明系統(tǒng)
散熱
根據(jù)LED驅(qū)動電源的公式，電感內(nèi)電流波動大小和電感值成反比，輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。
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LED
設(shè)計(jì)
驅(qū)動電源
電動汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表，正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動汽車的核心技術(shù)之一是電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，其性能直接影響到電動汽車的動力性能和...
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電動汽車
新能源
驅(qū)動電源
在現(xiàn)代城市建設(shè)中，街道及停車場照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步，高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)光源，成為大功率區(qū)域...
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發(fā)光二極管
驅(qū)動電源
LED
在LED照明技術(shù)日益普及的今天，LED驅(qū)動電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會影響LED燈具的正常工作，還可能對周圍電子設(shè)備造成不利影響，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此，采取有效的硬件措施來解決L...
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LED照明技術(shù)
電磁干擾
驅(qū)動電源
開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動電源
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LED
驅(qū)動電源
開關(guān)電源
LED驅(qū)動電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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隧道燈
驅(qū)動電源
LED驅(qū)動電源在LED照明系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、長壽命等優(yōu)點(diǎn)，使得LED照明在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，LED的電流、電壓特性需要特定的驅(qū)動電源才能正常工作。本文將介紹常用的LED驅(qū)動電...
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LED驅(qū)動電源
led照明
LED驅(qū)動電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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驅(qū)動電源
高壓工頻交流
崧盛股份9日發(fā)布投資者關(guān)系活動記錄表，就植物照明發(fā)展趨勢、行業(yè)壁壘等問題進(jìn)行分享。植物照明未來市場需求廣闊崧盛股份指出，植物照明將會走向長期產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。主要原因有三：第一，LED植物照明賦能終端種植更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于LE...
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崧盛股份
驅(qū)動電源
在當(dāng)今高度發(fā)展的技術(shù)中，電子產(chǎn)品的升級越來越快，LED燈技術(shù)也在不斷發(fā)展，這使我們的城市變得豐富多彩。 LED驅(qū)動電源將電源轉(zhuǎn)換為特定的電壓和電流，以驅(qū)動LED發(fā)光。通常情況下：LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流電(即...
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LED
驅(qū)動電源
高壓直流
人類社會的進(jìn)步離不開社會上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計(jì)者的努力，其實(shí)很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成，比如LED電源。
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LED
驅(qū)動電源
低壓直流
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED技術(shù)也在不斷發(fā)展，為我們的生活帶來各種便利，為我們提供各種各樣生活信息，造福著我們?nèi)祟悺ED驅(qū)動電源實(shí)際上是一種電源，但是它是一種特定的電源，用于驅(qū)動LED發(fā)射帶有電壓或電流的光。 因此，LE...
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驅(qū)動電源
電流
LED燈作為一種新型節(jié)能和無污染光源，由于其特有的發(fā)光照明特性，在現(xiàn)代照明應(yīng)用中發(fā)揮著革命性的作用。作為 LED 照明產(chǎn)業(yè)鏈中最為核心的部件之一，LED 驅(qū)動電源的驅(qū)動控制技術(shù)所存在的可靠性低、成本高等典型問題一直制約著...
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驅(qū)動電源
隨著社會的快速發(fā)展，LED技術(shù)也在飛速發(fā)展，為我們的城市的燈光煥發(fā)光彩，讓我們的生活越來越有趣，那么你知道LED需要LED驅(qū)動電源嗎?那么你知道什么是LED驅(qū)動電源嗎?
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開關(guān)電源
驅(qū)動電源
早前有新聞稱，Cree在2018年開始宣布轉(zhuǎn)型高科技半導(dǎo)體領(lǐng)域，并一邊逐漸脫離照明與LED相關(guān)業(yè)務(wù)，一邊持續(xù)投資半導(dǎo)體。在今日，Cree宣布與SMART Global Holdings, Inc.達(dá)成最終協(xié)議，擬將LED...
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