如何将CMOS LDO应用于便携式产品中

时间：01-15 来源：电源系统点击：

CMOS LDO产品的设计思想

以下着重从Noise方面来阐述CMS LDO的设计思想。

　　从上面这个框图可以看出，方案一比方案二要多封装出来一个Pin，这个Pin一般称作"Bypass"，对于这个Bypass管脚的作用描述往往是：An external bypass capacitor, connected to this terminal, in conjunction with an internal resistor, creates a low-pass filter to further reduce regulator noise.（Bypass脚外接一个电容，与电路内部的电阻组成低通滤波器，用以减小Regulator的输出噪声）。因为加了这个Bypass电容（一般10nF），LDO对Enable（使能）响应速度会变慢(从us级到ms级)。因此如果LDO的应用场合没有低噪声的要求或对噪声要求不高，一般建议可不加这个电容。

　　LDO的输出噪声主要来自于Voltage Reference这个模块，Bypass脚就是外接在Voltage Reference的输出端。因此将Voltage Reference的噪声降低，就能降低LDO的输出噪声。

　　方案一中，如不加bypass电容，CMOS LDO的噪声一般在200~450uVrms（没有负载时的电源电流越小，这个噪声越大），加了这个电容滤波后，LDO的噪声一般为30~50 uVrms，因此方案一的低噪声CMOS LDO都是有这个Bypass脚，并且是必须加这个滤波电容才能做到低噪声。

　　当然也有例外，个别欧美的大厂商采用先进的工艺设计生产的的CMOS LDO把本该外面加的Bypass电容做到了芯片里面，这样的LDO产品的噪声约为100 uVrms的水平。

　　方案一的思路是将噪声用滤波器过滤掉大部分，而方案二的思路是将噪声源减少，其核心就是低噪声的器件工艺。采用方案二的CMOS LDO根本不需要Bypass电容，就能使输出噪声降低到30~50 uVrms。

　　从用户角度来讲，没有这个Bypass电容，既可以节省系统成本，又能获得较高的性能，何乐而不为。因此，对于输出电流较小的CMOS LDO，无论在高中低端市场的各个层面，仅从性能价格比方面来讲，方案二的产品都略胜方案一的产品，方案二的核心是低噪声低功耗的器件工艺的采用。

　　值得注意的是，采用低噪声低功耗的器件工艺生产的CMOS LDO以其较高的性价比占据了同类产品市场的70%以上的份额。对于这种形势，BCD凭借IDM公司工艺产品同步开发的优势，自行开发出了这种低噪声低功耗的器件工艺，并在中国大陆率先达到了批量大生产的水平，基于这个生产工艺，BCD已推出其验线的CMOS LDO产品AP2121/2、AP2138/9。并且，BCD还将陆续推出一系列电源管理IC新品。　　

四、BCD的CMOS LDO产品简介

1.AP2121/AP2122

　　这是采用BCD的低噪声低功耗CMOS工艺设计生产的低压差、低噪声、高电源纹波抑制比的LDO产品，其特点是最大输出电流能力的最小值为150mA，300mA限流；静态工作电源电流为25uA；在输出电流150mA时的输入输出压差小于200mV；电源纹波抑制比为@1KHz">70dB@1KHz；不需要外接Bypass电容，其输出噪声就小于50uVrms。在这个产品中采用了BCD的专利《用于提高低频电源抑制比的电路及包含该电路的电路装置》（中国专利：2004201166551.9.）。这个产品非常适合在手持式电子产品的BASE BAND上面的应用。

2、AP2138/AP2139

　　这是另外一类采用BCD的低噪声，低功耗CMOS工艺设计生产的低压差、低噪声、LDO产品，其特点是最大输出电流能力的最小值为200mA，300mA限流；静态工作电源电流为1uA；在输出电流100mA时的输入输出压差小于200mV；电源纹波抑制比为@100Hz">55dB@100Hz；不许外接Bypass电容，其输出噪声小于80uVrms。无论是直流性能还是瞬态响应等多方面，AP2138/9都要比市面上的同类产品更胜一筹，非常适合用于MP3和手持式电子产品的RTC上面的应用。

3、AP2115/AP2117　　

　　这是一款采用上面提到的方案一设计生产的低压差、低噪声、高电源纹波抑制比的LDO产品，其特点是最大输出电流能力的最小值为300mA，500mA限流；静态工作电源电流为80uA；在输出电流300mA时的输入输出压差仅为300mV；电源纹波抑制比为@1KHz">70dB@1KHz；不外接Bypass电容，其输出噪声为180uVrms，当外接10nF的Bypass电容后输出噪声就小于30uVrms。值得一提的是，该类产品具有与使能端联动的快速放电功能，有效地延长了电池的使用寿命，适用于RF、Audio Power Supply等。　　

本文来自BCD Semiconductor公司

上一篇：数字放大器对电源带来挑战
下一篇：为便携设备选择电源系统

CMOS LDO 相关文章：

栏目分类