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电子知识

简述LDO芯片在手机设计中的应用事项

作者:立深鑫电子        发布时间:06-05        点击:
摘要 : LDO芯片是利用较低的工作压差,通过负反馈调整输出电压使之保持不变的稳压器件。根据制成工艺的不同,LDO芯片有Bipolar,BiCMOS,CMOS几种类型,性能有所差异,但随着成本压力的增大,CMOS LDO芯片目前成为市场的主流。
随着社会的不断进步,使用者对通讯便利性以及性能要求越来越高,使得手机行业在近几年可以说是如日中天。从模拟到数字,从黑白屏到彩屏,从简单的通话功能到网上冲浪、可视对讲、移动电视、GPS定位,新的应用层出不穷。

但随着手机系统功能越来越复杂,对供电系统的稳定性、供电电压、效率和成本的要求也越来越高。

相应的系统供应商,例如MTK、TI、INFINION、NXP等等也随之更新自己的系统电源管理单元(PMU),但是,作为系统级芯片的更新,远远慢于产品功能的更新换代。

对于一些关键的器件,例如射频模块的供电电源,GPS模块的PLL供电电源,对于输出纹波,PSRR(电源纹波抑制比)性能的要求很高,这些指标会直接影响手机的信号接收灵敏度以及GPS的信号接收灵敏度。

利用PMU供电则会给工程师增加系统设计复杂度。因此,各种LDO芯片在手机中的应用,始终充满活力。

LDO芯片是利用较低的工作压差,通过负反馈调整输出电压使之保持不变的稳压器件。根据制成工艺的不同,LDO芯片有Bipolar,BiCMOS,CMOS几种类型,性能有所差异,但随着成本压力的增大,CMOS LDO芯片目前成为市场的主流。

LDO芯片应用事项

LDO芯片从层次结构上来讲是一个微型的片上反馈系统,它由电压电流调整的的功率MOS管、肖特基二极管、取样电阻、分压电阻、过流保护、过热保护、精密基准源、放大器、和PG(Power GOOD)等功能电路在一个芯片上集成而成。

相对于手机而言,主要分成射频,基带,PMU三大功能单元。PMU虽然可以满足其中大部分供电的需求,而对于射频部分的供电,摄像头模组的供电,GPS,以及WIFI部分新增的供电需求,由于PMU本身更新的速度,以及考虑成本、散热问题,并不能满足,需要通过额外的电源供应。

SGMICRO的LDO芯片产品本身有着极低的静态电流,极低的噪声,非常高的PSRR,以及很低的Dropout Voltage(输入输出电压差),可以大部分满足在这些应用条件下的供电要求。

LDO芯片在手机的注意事项:

1. 输出电容的选择影响了LDO芯片的稳定性,瞬态响应性能,以及输出噪声Vrms的大小

2. 输入电容的选择影响 瞬态响应性能, EMI和PSRR

3. 滤波电容影响了输出纹波、PSRR和瞬态响应性能及启动时间

4 防止电流倒灌,静态电流的大小

5. 线路设计要考虑抑制输入电压过冲(稳压管的选用与否)

6. 布线影响散热的效率(Tdie<100℃)