LDO&DCTODC讲义.ppt

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1、DCtoDC&LDOintroduceKingslei2012.04.09定義1.1LDO工作原理1.2LDO輸出電壓計算1.3LDO的输出功率2.1DCtoDC工作原理2.2开关控制过程2.3调压过程2.4DCtoDC的持续供电2.5PWM总概定義1.LDO是lowdropoutvoltageregulator可以翻譯為低壓差線性穩壓器。2.一般而言，把一種直流定壓轉換為另一種定的直流电壓都可以稱為DCtoDC,LDO也屬於其中一種，但是，事實上，我們一般把通過開關方式實現電壓轉換稱為DCtoDC！1

2、.1LDO工作原理R6,R7,R8構成採樣電路，R5與V5構成基準電壓，調整管為V3，V4為比較放大管。工作原理為：當輸出電壓降低時，V4基極電壓會降低，V4輸出電阻變大，導致V4輸出電壓VCE4變高，V3基極電位升高，其VCE3降低，輸出升高。1.2LDO輸出電壓計算採樣電路中有一個電位器R7,可以通過調整R7改變輸出電壓VO，假定流過採樣電阻的電流比IB4大的多，我們可以用下面近似的方法來估算出輸出電壓的調節範圍。由上圖可知：VB4=VBE4+V5=(R7’’+R8)*VO/(R6+R7+R8)即：V

3、O=(R6+R7+R8)*(VBE4+V5)/(R7’’+R8)1.3LDO的输出功率LDO工作於線性放大狀態，其輸出功率計算功式應為：P0=UO*IO,因為LDO輸出電流幾乎等於輸入電流，那麼，PO就可以大約等UO*II,就可得，LDO的效率大似等於Uo/UI,壓差越大，效率越低，損耗越大（而损耗却是我們設計電路所忌諱的）,壓差越小，效率越高，這也是我們在壓差較小的選擇LDO降壓的跟本原因，LDO不是不能用於壓差大的變換，而是不划算。2.1DCtoDC工作原理R5,R6,R7,組成採樣電路，V4是比較放

4、大管，V6與V4構成基准電壓，復合管V1,V2構成開關調整關管，它與V3、R2、C1組成了控制調整管反復交替開關狀態的充放電振蕩電路。可見，當V3飽和導通時，復合調整管V1,V2是截止的，而V3截止時，復合調整管V1，V2飽和導通2.2开关控制过程電路工作原理如下：設開始時，V3是飽和導通的，則由於V3是Vce3較低，不足以使V1、V2復合管導通，V3的基極電流Ib3就向電容器C1充電，所以隨著C1的充電導致V3的基極電位漸漸升高，最終V3截止，當V3截止，Vce3增大，漸漸使V1,V2,轉入飽和導通狀態

5、，這時電容C1通過R3,V4放電，其中，V4基極越高，C1放電就越快，C1的放電導致V3基極電位下降，又要使V3轉入飽和導通狀態，而調整管V1,V2又轉入截止狀態，這樣，V3和V1,V2復合管就自動輪流導通和截止2.3调压过程當輸出電壓VO由於某種因素偏高時------R6上取出的電壓變大------V4基極電位升高------C1放電速度就增加,使V3處於截止狀態時間縮短了，也即調整管V1,V2調整管飽和導通時間也縮短了，促使輸出電壓變低，從而穩住VO不提高。2.4DCtoDC的持续供电若調整管導通時，

6、在这个过程中，电容C及电感L中储存能量。当V1截止时，由储存在电感L1中的能量继续向RL供电，当输出电压要下降时，电容C中的能量也向RL放电，维持输出电压不变。输出的电压Vo经R6、R7和R8组成的分压器分压，把输出电压的信号反馈至控制电路，由控制电路来控制开关管的导通及截止时间，使输出电压保持不变，实现DCtoDC的持续供电。调整管工作状态的不同造成输出电压的不同2.5PWM像上述这种通过改变调整管导时间来控制输出电压的方式（也就是改变占空比）就是我们常说的PWM，脉冲宽度调制试，另外还有一种通过改脉冲

7、频率的方式-----FPM，因为容易产生干挠，实现不易，成本过大，所以很少采用。总概THEEND