簡述LDO芯片在手機設計中的應用事項
來源:立深鑫電子????????發布時間:06-05????????點擊:
摘要 : LDO芯片是利用較低的工作壓差,通過負反饋調整輸出電壓使之保持不變的穩壓器件。根據制成工藝的不同,LDO芯片有Bipolar,BiCMOS,CMOS幾種類型,性能有所差異,但隨著成本壓力的增大,CMOS LDO芯片目前成為市場的主流。
隨著社會的不斷進步,使用者對通訊便利性以及性能要求越來越高,使得手機行業在近幾年可以說是如日中天。從模擬到數字,從黑白屏到彩屏,從簡單的通話功能到網上沖浪、可視對講、移動電視、GPS定位,新的應用層出不窮。
但隨著手機系統功能越來越復雜,對供電系統的穩定性、供電電壓、效率和成本的要求也越來越高。
相應的系統供應商,例如MTK、TI、INFINION、NXP等等也隨之更新自己的系統電源管理單元(PMU),但是,作為系統級芯片的更新,遠遠慢于產品功能的更新換代。
對于一些關鍵的器件,例如射頻模塊的供電電源,GPS模塊的PLL供電電源,對于輸出紋波,PSRR(電源紋波抑制比)性能的要求很高,這些指標會直接影響手機的信號接收靈敏度以及GPS的信號接收靈敏度。
利用PMU供電則會給工程師增加系統設計復雜度。因此,各種LDO芯片在手機中的應用,始終充滿活力。
LDO芯片是利用較低的工作壓差,通過負反饋調整輸出電壓使之保持不變的穩壓器件。根據制成工藝的不同,LDO芯片有Bipolar,BiCMOS,CMOS幾種類型,性能有所差異,但隨著成本壓力的增大,CMOS LDO芯片目前成為市場的主流。
LDO芯片從層次結構上來講是一個微型的片上反饋系統,它由電壓電流調整的的功率MOS管、肖特基二極管、取樣電阻、分壓電阻、過流保護、過熱保護、精密基準源、放大器、和PG(Power GOOD)等功能電路在一個芯片上集成而成。
相對于手機而言,主要分成射頻,基帶,PMU三大功能單元。PMU雖然可以滿足其中大部分供電的需求,而對于射頻部分的供電,攝像頭模組的供電,GPS,以及WIFI部分新增的供電需求,由于PMU本身更新的速度,以及考慮成本、散熱問題,并不能滿足,需要通過額外的電源供應。
SGMICRO的LDO芯片產品本身有著極低的靜態電流,極低的噪聲,非常高的PSRR,以及很低的Dropout Voltage(輸入輸出電壓差),可以大部分滿足在這些應用條件下的供電要求。
LDO芯片在手機的注意事項:
1. 輸出電容的選擇影響了LDO芯片的穩定性,瞬態響應性能,以及輸出噪聲Vrms的大小
2. 輸入電容的選擇影響 瞬態響應性能, EMI和PSRR
3. 濾波電容影響了輸出紋波、PSRR和瞬態響應性能及啟動時間
4 防止電流倒灌,靜態電流的大小
5. 線路設計要考慮抑制輸入電壓過沖(穩壓管的選用與否)
6. 布線影響散熱的效率(Tdie<100℃)