LDO在开关电源中的作用

LDO在开关电源中的作用

1. 简化开关电源设计

开关电源多路输出一般通过增加高频变压器反馈端来实现，这使得开关电源在设计过程中增加了设计者的工作量。应用LDO作为开关电源的输出终端，可以极大地简化开关电源的设计，缩短开发周期。

2. 提高开关电源的负载调整率

LDO是来稳定电源电压的专用芯片，目前有很多公司设计的LDO的负载调整率非常小。应用LDO可以大幅度地降低开关电源负载调整率。

3. 有效滤除开关电源电磁干扰，减小纹波输出

开关电源的突出缺点是产生较强的EMI。EMI信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经传导和辐射会污染电磁环境，对通信设备和电子产品造成干扰。如果处理不当，开关电源本身就会变成一个干扰源。LDO有较高的电源抑制比，且LDO是低噪声器件，因此应用LDO可以有效地滤除开关电源EMI，减小纹波输出。

4．为开关电源提供过流保护

尽管许多PWM控制芯片本身具有过流保护功能，但LDO的过流保护功能可以提升开关电源的安全系数。

试验分析

图3：开关电源负载调整率测试电路

下面通过以下两个实验来验证该方案的可行性：

1．测量负载调整率

实验电路如图3所示。由电子负载依次拉出0mA到400mA的电流，在每个负载点记录下开关电源的输出电压。测试数据经过处理，可以得出图4所示的图表。该图充分说明，LDO优秀的负载调整率已经被完全移植到开关电源上。换言之，LDO极大地提高了开关电源的负载调整率。

2．输出纹波的测量

分别在开关电源的LDO输入端和输出端接上示波器，可以得出图5所示的波形。其中Ch¹是LDO入口处的输出波形，而Ch²是LDO出口处的输出波形，即开关电源的最终输出波形。

由上图可以看出，LDO有效地滤除了开关电源EMI信号，相对于搭建常规EMI过滤器来讲，应用LDO更简单可靠。