LDO的自放电功能

LDO(低压差线性稳压器)的自放电功能(Discharge Function 或 Active Discharge)是一种在关闭输出时主动释放输出端残留电荷的机制。以下是其关键点:


1. 自放电功能的作用

  • 快速放电:当LDO被禁用(如使能引脚EN拉低)时,内部电路会通过低阻抗路径(如MOSFET或电阻)快速释放输出电容(COUTCOUT​)上的电荷,避免输出电压缓慢自然衰减。

  • 避免电压残留:某些应用(如数字电路、电源序列控制)需要快速断电,防止残留电压导致逻辑错误或器件误动作。

  • 安全性:防止热插拔或快速重启时因电荷残留引发意外电流冲击。


2. 实现方式

  • 内置放电晶体管:部分LDO集成放电MOSFET或BJT,禁用时导通,形成放电通路(典型放电电阻约几十到几百欧姆)。

  • 外部并联电阻:少数LDO需外接放电电阻,但会增加静态电流(不推荐高效应用)。


3. 典型应用场景

  • 快速电源切换:多电源系统中,需快速关闭某路电源以避免冲突。

  • 敏感负载:如MCU、FPGA等,要求断电后立即复位。

  • 低功耗设备:避免关断后电容放电耗时长,增加待机功耗。


4. 参数与影响

  • 放电速度:由内部放电电阻和输出电容决定(如100Ω放电电阻 + 10μF电容,时间常数约1ms)。

  • 静态电流:启用自放电可能略微增加关断时的漏电流(需查阅规格书)。

  • 热插拔保护:防止输出端带电时重新接入负载导致浪涌。


5. 示例型号

  • 带自放电功能:TPS7B4250(TI)、AP2112(Diodes Inc.)。

  • 无自放电功能:部分老旧LDO需外部处理放电。


6. 注意事项

  • 数据手册标注:查找 "Active Discharge""Output Discharge" 或 "Quick Output Discharge (QOD)" 等参数。

  • 禁用影响:若无此功能,需外部并联电阻或设计额外放电电路。


通过自放电功能,LDO可提升系统可靠性和响应速度,尤其在需要快速关断或电源管理的场景中至关重要。

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