记录LDO如何设计

1、工作原理

① 由拓扑可知，内部误差放大器通过控制开关管的导通程度实现稳压，输出纹波小，无开关噪声

② LDO属于线性电源，输出电流等于输入电流，发热功率=电压差*电流，转换效率=Vo/Vi

③LDO不适合电压差过大的场合，比如输入24V，输出3.3V，如果电流20mA，发热功率=20.7V*20mA=0.54W，效率只有13.75%

Note：如果负载电流很小，压差过大也可以使用LDO。

④LDO不适合电流大的场合，电流大，发热功率相对较大，同时，压差大，可能导致电压下拉，具体看datasheet的电压降，比如1V/1A(电流1A时，压降最少1V，此时，如果输入电压4V，输出最大只能3V)

⑤根据经验，SOT-23封装，发热功率不超过0.3W；SOT-89,发热功率不超过0.5W

⑥ 如果发热功率过大，可以考虑使用BUCK降压电路，必须使用LDO的话，可以串联电阻，分担一部分功耗，但需要注意LDO电压降必须满足要求

2、选型依据

① 输入输出电压 - 决定了最大电压差

② 输出电流 - 评估带载能力，电压差等

③ 静态电流 - 低功耗考虑

④ 品牌，成本

⑤ 封装，发热功率(电压差*输出电流)

3、常用型号

7805，AMS1117系列，HT73xx系列等

（1）、输入端的电容怎么选？

首先要考虑输入电容的作用是什么？

我是这样理解的，在PCB中前端的5V电源到LDO有一段距离，当5V电源不能够及时供给LDO电流时，通过并联一个大电容进行提供能量（这也是为什么IC电源旁要并联电容的作用，有多个供电引脚时，就要相对应的并联等同数量的电容），而由并联一个小电容的作用是滤除电源高频杂波。

所以这里我采用的是一个10uF的电容+一个0.1uF的电容，而不是采用手册中的1uF的方式，当然选择电容不单单只是考虑容值，还要考虑耐压、ESR等因素，大家可以看我另一篇文章《选择电容要考虑哪些点》。

（2）、输出端的电容怎么选？

也是要考虑输出电容的作用是什么？

输出电容是为了位置输出电压的稳定以及为后续电路提供能量， 手册中给到的输出电容是1uF–22uF。

一般情况下是按照手册中给到的容值去设计是没有问题，就算有问题也可以追溯，那我这里了为什么选择100uF呢，是因为在上电的一瞬间，后端瞬间负载过大会将电压拉低，单单加一个10uF或者22uF的，在上电瞬间电压可能会被拉低80mV，而加100uF只会被拉低30-40mV，这个要具体进行测试；但是电容又不能太大，太大的话，ESR就过大，会导致电源有振荡，且电容放电会有可能损坏LDO，所以选择时要综合考虑。

（3）、PCB设计时，应该考虑什么？

应该考虑一下几点：散热、电源线的粗细、电容的顺序

散热：部分LDO需要加散热片及散热过孔的，设计时要注意；

电源线的粗细：根据工作电流的大小对电源线进行调整；

电容的顺序：要根据原理图的顺序进行布线。，一般遵守输入端小电容靠近引脚，输出端大电容靠近引脚。