1. 簡化開關電源設計
開關電源多路輸出一般通過增加高頻變壓器反饋端來實現,這使得開關電源在設計過程中增加了設計者的工作量。應用LDO作為開關電源的輸出終端,可以極大地簡化開關電源的設計,縮短開發周期。
2. 提高開關電源的負載調整率
LDO是來穩定電源電壓的專用芯片,目前有很多公司設計的LDO的負載調整率非常小。應用LDO可以大幅度地降低開關電源負載調整率。
3. 有效濾除開關電源電磁干擾,減小紋波輸出
開關電源的突出缺點是產生較強的EMI。EMI信號既具有很寬的頻率范圍,又有一定的幅度,經傳導和輻射會污染電磁環境,對通信設備和電子產品造成干擾。如果處理不當,開關電源本身就會變成一個干擾源。LDO有較高的電源抑制比,且LDO是低噪聲器件,因此應用LDO可以有效地濾除開關電源EMI,減小紋波輸出。
4.為開關電源提供過流保護
盡管許多PWM控制芯片本身具有過流保護功能,但LDO的過流保護功能可以提升開關電源的安全系數。
試驗分析
圖3:開關電源負載調整率測試電路 |
下面通過以下兩個實驗來驗證該方案的可行性:
1.測量負載調整率
實驗電路如圖3所示。由電子負載依次拉出0mA到400mA的電流,在每個負載點記錄下開關電源的輸出電壓。測試數據經過處理,可以得出圖4所示的圖表。該圖充分說明,LDO優秀的負載調整率已經被完全移植到開關電源上。換言之,LDO極大地提高了開關電源的負載調整率。
2.輸出紋波的測量
分別在開關電源的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有效地濾除了開關電源EMI信號,相對于搭建常規EMI過濾器來講,應用LDO更簡單可靠。