稳定的电流供应是高质量电子产品的必备要素,对于消费电子产品来说,电源管理也是产品能否成功的关键要求。本文将为您介绍用于消费电子产品的高性能、高可靠性CMOS ULDO稳压器,以了解ULDO稳压器的发展趋势。
低压差提供更佳的电源转换效率
电源管理对于消费电子产品来说也是非常重要的关键要求,为了拥有稳定的电力输送,在各种负载条件下达到较低功耗、低噪声,并期望使用较小的空间,与拥有较高的可靠性。因此,开发并应用各种电源管理IC,如线性稳压器、DC-DC转换器、功率控制器和PMIC,以满足各种应用领域的特定要求。
电源管理IC中常见的线性稳压器可以分成标准线性稳压器、低压差线性稳压器(Low dropout regulators, LDO)和超低压差线性稳压器(Ultra-low dropout regulators, ULDO)。它们之间的关键区别在于维持稳压输出电压所需的压差电压特性。压差电压定义为输出保持稳压的输出差分电压的最小值,从作为功率输出的观点,线性稳压器也可以被视为可变电阻器。
当输出的电流改变时,线性稳压器的内部控制电路会调节通过组件的导通电阻。因此,可调节的导通电阻范围定义了工作的最大电流范围(工作输出阻抗范围)。对于标准线性稳压器,传输组件是达林顿NPN或PNP输出级,具有高达2V的压差。这种线性稳压器不能应用于任何需要较低压差的应用,例如从3.6V电池电源产生3.3V电压。为了获得较低的压差特性,大多数LDO/ULDO使用具有适当尺寸的NMOSFET或PMOSFET作为传输组件。
电源电路应注意压降电压的重要原因是电源转换效率。LDO的较低压差性能可以降低输入电压,从而实现所需的输出功率输出。由于功耗较低,可达到更高的功率转换效率和产生更低的发热问题。上述所提出的三种线性稳压器各需要不同的最小输入电压,才能获得相同的所需输出功率,LDO/ULDO拥有较低的压差,可拥有更好的功率转换效率,从而降低功耗。低功耗的另一个优点是发热量较低,从而可以实现更小的封装应用。