5. 輸出電容器

　　典型LDO需要增加外部輸入和輸出電容器。利用較低ESR的大電容器一般可以全面提高電源抑制比（PSRR）、噪聲以及瞬態(tài)性能。

　　陶瓷電容器通常是首選，因?yàn)樗鼈儍r(jià)格低而且故障模式是斷路，相比之下鉭電容器比較昂貴且其故障模式是短路。輸出電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）會(huì)影響其穩(wěn)定性，陶瓷電容器具有較低的ESR，大概為10 mΩ量級(jí)，而鉭電容器ESR在100 mΩ量級(jí)。另外，許多鉭電容器的ESR隨溫度變化很大，會(huì)對(duì)LDO性能產(chǎn)生不利影響。電容的具體應(yīng)用需要咨詢LDO廠商以確保正確實(shí)施。

　　6. 封裝

　　選擇LDO產(chǎn)品時(shí)應(yīng)考慮LDO的散熱，負(fù)載大的LDO應(yīng)盡可能選擇大封裝，這樣有利于LDO性能穩(wěn)定。

　　LDO應(yīng)用于開關(guān)電源設(shè)計(jì)

　　遵循以上原則，本文選擇哈爾濱圣邦微電子有限公司生產(chǎn)的SG2002和SG2012系列LDO。

　　應(yīng)用LDO于開關(guān)電源的電路如圖2所示，圖中虛線部分是開關(guān)電源通常采用的電路，它可以給LDO提供+6V/1.5A的輸出電壓/電流。該電源應(yīng)用SG2002-5.0XN5/TR、SG2012-3.3XKC3/TR、SG2012-2.5XKC3/TR以及SG2012-1.8XKC3/TR分別生成+5.0V/0.3A、3.3/0.4A、2.5V/0.4A以及1.8V/0.4A電壓/電流。圖中LDO芯片的輸入端和輸出端接有1uF的瓷片電容，以此提高LDO的穩(wěn)定性。在每個(gè)LDO的BP端接上一個(gè)0.01uF的瓷片電容，可以有效地降低LDO的輸出噪聲。

　　LDO在開關(guān)電源中的作用

　　1. 簡(jiǎn)化開關(guān)電源設(shè)計(jì)

　　開關(guān)電源多路輸出一般通過(guò)增加高頻變壓器反饋端來(lái)實(shí)現(xiàn)，這使得開關(guān)電源在設(shè)計(jì)過(guò)程中增加了設(shè)計(jì)者的工作量。應(yīng)用LDO作為開關(guān)電源的輸出終端，可以極大地簡(jiǎn)化開關(guān)電源的設(shè)計(jì)，縮短開發(fā)周期。

　　2. 提高開關(guān)電源的負(fù)載調(diào)整率

　　LDO是來(lái)穩(wěn)定電源電壓的專用芯片，目前有很多公司設(shè)計(jì)的LDO的負(fù)載調(diào)整率非常小。應(yīng)用LDO可以大幅度地降低開關(guān)電源負(fù)載調(diào)整率。

　　3. 有效濾除開關(guān)電源電磁干擾，減小紋波輸出

　　開關(guān)電源的突出缺點(diǎn)是產(chǎn)生較強(qiáng)的EMI。EMI信號(hào)既具有很寬的頻率范圍，又有一定的幅度，經(jīng)傳導(dǎo)和輻射會(huì)污染電磁環(huán)境，對(duì)通信設(shè)備和電子產(chǎn)品造成干擾。如果處理不當(dāng)，開關(guān)電源本身就會(huì)變成一個(gè)干擾源。LDO有較高的電源抑制比，且LDO是低噪聲器件，因此應(yīng)用LDO可以有效地濾除開關(guān)電源EMI，減小紋波輸出。

　　4．為開關(guān)電源提供過(guò)流保護(hù)

　　盡管許多PWM控制芯片本身具有過(guò)流保護(hù)功能，但LDO的過(guò)流保護(hù)功能可以提升開關(guān)電源的安全系數(shù)。

　　試驗(yàn)分析

　　圖3：開關(guān)電源負(fù)載調(diào)整率測(cè)試電路

　　下面通過(guò)以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該方案的可行性：

　　1．測(cè)量負(fù)載調(diào)整率

　　實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示。由電子負(fù)載依次拉出0mA到400mA的電流，在每個(gè)負(fù)載點(diǎn)記錄下開關(guān)電源的輸出電壓。測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理，可以得出圖4所示的圖表。該圖充分說(shuō)明，LDO優(yōu)秀的負(fù)載調(diào)整率已經(jīng)被完全移植到開關(guān)電源上。換言之，LDO極大地提高了開關(guān)電源的負(fù)載調(diào)整率。

　　2．輸出紋波的測(cè)量

　　分別在開關(guān)電源的LDO輸入端和輸出端接上示波器，可以得出圖5所示的波形。其中Ch1是LDO入口處的輸出波形，而Ch2是LDO出口處的輸出波形，即開關(guān)電源的最終輸出波形。

　　由上圖可以看出，LDO有效地濾除了開關(guān)電源EMI信號(hào)，相對(duì)于搭建常規(guī)EMI過(guò)濾器來(lái)講，應(yīng)用LDO更簡(jiǎn)單可靠。