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如何评判LDO电源的性能 LDO电源仿真实验

2020年09月14日 11:17 次阅读

负载调整率这个指标主要用来评判LDO电源的性能,主要描述负载电流变化时输出电压的稳定,如下:

我们知道被供电芯片实时需要的电流大小也是不一样的,那么在需要电源芯片输出不一样电流大小的时候,芯片的输出电压有什么变化呢?我们肯定想无论电源芯片输出多大的电流,电压都恒定的保持为额定电压,但是事实上是这样吗??我们还是像之前的文章一样,采用同样的LDO电源模型(LM2941)进行仿真,我们通过改变该模型的输出电流从10mA到400mA时,我们来观察输出电压的变化情况。

10mA输出电流时,输出电压为4.99V。

400mA输出电流时,输出电压为4.89V。

得到在400mA时差别为0.1V左右,对照该芯片文档,该仿真结果满足要求。

如果使用DC-DC电源,情况又是怎么样呢?我们仍使用之前的TPS5430模型进行仿真。

输出10mA电流时,该电源输出电压为5.13V。

输出400mA电流时,该电源输出电压为4.97V。

从10mA到400mA差别达到0.16V,大于LDO电源。而且需要注意的是,一般DC-DC电源输出能达到几A到几十A,这样平摊的话,输出更高的电流,电压差势必会更高。

说到这里,大家可能会问,如果LDO电源也输出那么高电流的时候还不是一样比较差?答案是。。.。.LDO电源一般不可能有那么高的电流输出,为什么呢?继续以LM2941模型进行下面的仿真。

假设需要LM2941输出3A的电流(通过减小负载电阻),仿真得到的结果是:

结果只能输出3V多的电压,电流也只有不到2A。查看该芯片文档,发现最大输出电流仅为1A,因此上述的仿真本身就是不成立的。

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