DC/DC和LDO,該不該加TVS保護?
電子行業(ye) ,對於(yu) 在DC/DC、LDO的輸入和輸出端是否加TVS(瞬態抑製二極管),很多人一直在糾結?
首先,我們(men) 來認識什麽(me) 叫DC/DC和LDO?
DC/DC是指直流到直流電壓,線性式和開關(guan) 式穩壓器的總稱,它可以包含升壓和降壓。
LDO是low dropout regulator 中文意思:低壓差線性穩壓器
從(cong) 表麵來看,最主要的差異,是相對於(yu) 傳(chuan) 統的線性穩壓器來說的。傳(chuan) 統的線性穩壓器,如78xx係列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上,否則就不能正常工作,而LDO,從(cong) 3.3V到2.5V 隻有0.8V電壓差。原理相當於(yu) 一個(ge) 電阻分壓來實現降壓,能量損耗大,降下的電壓轉化成了熱量,降壓的壓差和負載電流越大,芯片發熱越明顯。這類芯片的封裝比較大,便於(yu) 散熱。而DC/DC降壓芯片:在降壓過程中能量損耗比較小,芯片發熱不明顯。芯片封裝比較小,能實現PWM數字控製。
兩(liang) 者的EMC特性差異:DC/DC:效率高,噪聲大; LDO:噪聲低,靜態電流小;
LDO的EMC特性:線性穩壓器的成本低,噪音低,靜態電流小,這些是它的重大優(you) 點。它需要的外圍電路元件也很少,一般隻需要一兩(liang) 個(ge) 旁路電容。現在隨著半導體(ti) 技術,在我國發展,主流的LDO線性穩壓器可達到以下指標:輸出噪聲28μV,PSRR為(wei) 62dB,靜態電流1μA或更低,電壓降隻有100mV
DC-DC的EMC特性:就是轉換效率高,可以大電流,但輸出幹擾較大,體(ti) 積也相對較大。
一般在電流我們(men) 認為(wei) 小於(yu) 2.5A以內(nei) ,隨著工藝越來越穩定,可以更大的電流;而Input電壓和output電壓差小於(yu) 2.5V,建議用LDO。這是乐天堂FUN88研發團認的”雙2.5理論“。還有高的噪音和紋波抑製;占用PCB板麵積小,如手機等手持電子產(chan) 品;電路電源不允許使用電感器,如手環,穿戴設備;電源需要具有瞬時校準和輸出狀態自檢功能; 要求穩壓器低壓降,自身功耗低;要求線路低成本。
其次,談談是否要加TVS或ESD的問題?
理由1:關(guan) 於(yu) 低於(yu) 5V電壓的LDO,我們(men) 的建議應該加TVS或ESD;因為(wei) 現在在LDO市場的質量良莠不齊,很多品質介於(yu) 臨(lin) 界值的產(chan) 品,很容易受到外部幹擾;
理由2:很多品牌宣稱有多少等級的浪湧能力,在專(zhuan) 業(ye) 人士評估下來,的確有一些企業(ye) 的產(chan) 品對於(yu) 幹擾能力做得很不錯,但局限於(yu) 產(chan) 品的空間和芯片工藝,大部份產(chan) 品是很難達到實際要求,但也要在,這些器件都是放在PCBA的中間居多,降噪聲的電容等濾波電路設計比較充份!
最後:如何加?加在什麽(me) 位置?
我們(men) 的建議一般在INPUT端,特別是電源的Vin端,這樣的話有利經過處理的電壓後級等到更幹淨,更穩定的,更有電源質量的電壓,這樣有利於(yu) MCU,單片機等集成芯片,提高它的產(chan) 品質量,增強產(chan) 品的使用壽命!
關(guan) 於(yu) 加什麽(me) 型號?更多設計可以聯係技術工程師!
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