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為什么LDO要防倒灌?

來 源:  時 間:2018-10-07

LDO線性穩壓器由于具備結構簡單、成本低廉、低噪聲、低功耗及較小封裝尺寸等突出優點,在便攜式電子設備中得到了持續且廣泛的運用。
傳統LDO工作原理主要是輸出電壓經反饋電阻RF1、RF2分壓采樣輸入誤差放大器EA的反向端,與誤差放大器EA的同相端基準電壓VR比較誤差放大后輸出控制調節功率PMOS管MP的柵極電位,調節控制使FB電位與基準VR相等,從而控制輸出電壓VOUT。常規正常工作情況,電流如圖1中紅色箭頭所示由VIN經過MP功率管源漏供輸出負載應用。

 

傳統型LDO的功率PMOS源與襯底連接VIN(方式如圖1所示),功率PMOS管襯底與漏之間寄生體二極管Dio負向端連接VIN,正向端連接VOUT,由于傳統型LDO一般應用于降壓情況,VIN大于VOUT,功率PMOS管襯底與漏之間寄生體二極管Dio處于反向偏置不開啟狀態,常規應用不影響LDO的正常工作,但還是存在安全隱患,如輸入輸出接反、輸入短路到地、輸入突然掉電等等,都會存在VOUT大于VIN電位的情況,且隨著集成電路的高速發展和LDO廣泛多樣的應用,如負載端多電源供電選擇(如圖2典型應用簡化圖),存在VOUT電位大于LDO供電電源VIN電位情況,或VIN短接到地和懸空的情況,以上描述這些使得功率PMOS管襯底與漏之間寄生體二極管Dio處于正向偏置,如圖3所示,輸出端向輸入端灌入大電流(紅色箭頭方向),加大損耗電流同時可能造成功率PMOS管永久性損壞,這就時為什么LDO要有防倒灌(也稱逆流保護)了,具有防倒灌(逆流保護)功能的LDO可以解決以上問題。

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