電源之LDO-7. LDO的電流相關(guān)

LDO的電流相關(guān)內(nèi)容包括如下幾種，靜態(tài)電流IQ、接地電流IGND、關(guān)斷電流、電流限制、防止反向電流等。

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①靜態(tài)電流IQ

靜態(tài)電流 IQ是指當外部負載電流為零時為LDO 的內(nèi)部電路供電所需的電流，它包括帶隙基準電壓源、誤差放大器、輸出分壓器以及過流和過溫檢測等電路的工作電流。靜態(tài)電流由拓撲結(jié)構(gòu)、輸入電壓和溫度確定。

LDO消耗功率PD=（VIN-VOUT）* IOUT+（VIN * IQ）

在待機模式中，靜態(tài)電流甚至?xí)脊牡陌俜种迨陨?，雖然其值不大，但是在一些低功耗設(shè)計中，如智能手表、手環(huán)等這個消耗就非常重要了。

②接地電流IGND

接地電流IGND是指輸入電流與輸出電流之差，并且必然包括靜態(tài)

電流IQ。一般的LDO接地電流在幾個毫安級別。

效率 =IOUT/(IOUT+IGND) ×VOUT/VIN× 100%

以TI的TPS7A91為例，若其輸入電壓6.5V，輸出電壓3V，輸出電流為5mA，則其IGND約為2mA，即效率不會高于36%，在低功耗應(yīng)用中，這個效率非常低下。

③ 關(guān)斷電流

關(guān)斷電流是指輸出被禁用時（受LDO控制，區(qū)別于負載斷開的情況）LDO 消耗的輸入電流。輸出被禁用時，部分內(nèi)部電路不再消耗功率，所以關(guān)斷電流一定小于靜態(tài)電流。其在低功耗應(yīng)用中是非常重要的參數(shù)。

如下圖所示，關(guān)斷電流與輸入電壓和溫度有關(guān)。

④ 電流限制

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一般LDO中都過流關(guān)斷功能，輸出電流到達設(shè)定值時就會關(guān)斷輸出。但設(shè)定值也會隨溫度、輸出電壓等因素有變化，設(shè)計的時候需考慮這些因素。如下圖1、圖2所示。

圖1VOUT&溫度對電流限制的影響

圖2溫度對電流限制的影響

⑤防止反向電流

由于內(nèi)部MOS管存在一個體二極管，當特殊情況下Vout大于Vin和內(nèi)部體二極管正向?qū)▔航抵蜁r，電流可能通過體二極管反向流動，造成LDO損壞。

防止出現(xiàn)反向電流的方法有幾種，例如在Vin與Vout之間反并聯(lián)一個肖特基二極管，由于肖特基二極管正向壓降遠低于內(nèi)部體二極管的壓降，所以反向電流會先通過外部肖特基二極管流向Vin，不會損壞LDO。

圖3 Vin與Vout之間反并聯(lián)肖特基二極管

也可以在輸入端串聯(lián)肖特基二極管來防止反向電流。

圖4 在輸入端串聯(lián)肖特基二極管

審核編輯 黃宇