Régulateurs LDO

Un régulateur à faible chute de tension est généralement le dernier dispositif actif entre un rail bruité ou faiblement régulé et un circuit qui nécessite une tension stable. Chez Haiben, nous fournissons la ligne Weforsemi de ICs d'alimentation aux côtés du catalogue plus large, et cette page explique comment spécifier un régulateur LDO de cette gamme : ce que signifie le chiffre de chute de tension, où le bruit et le PSRR décident de la pièce, et quels paramètres les achats et l'ingénierie matérielle doivent convenir avant un devis.

Pourquoi choisir un régulateur LDO

Un régulateur LDO est un régulateur linéaire fonctionnant avec une faible différence entre l'entrée et la sortie. À l'intérieur, un transistor de passage est piloté par un amplificateur d'erreur par rapport à une référence, de sorte que la sortie est maintenue à une tension fixe tandis que l'excédent de tension d'entrée est dissipé sous forme de chaleur. Cette simplicité explique pourquoi les LDO restent sur la plupart des cartes : pas de nœud de commutation, pas d'inductance, peu de composants externes et une sortie silencieuse.

Le compromis est l'efficacité. Parce que le transistor de passage fait chuter la différence entre l'entrée et la sortie, la perte de puissance augmente avec cette différence et avec le courant de charge. Un LDO est judicieux lorsque la marge est faible, la charge modérée ou que le rail doit rester propre. Lorsque l'écart est important ou le courant élevé, un convertisseur à découpage effectue l'abaissement et le LDO nettoie ensuite. Notre page sur LDO vs convertisseur abaisseur détaille cette répartition plus en détail.

Une limite qu'il vaut la peine de préciser une fois : cette page couvre les pièces à faible chute de tension. Les régulateurs trois bornes de style classique de la série 78, avec leur chute de tension plus importante et leurs brochages fixes, se trouvent sur la page associée régulateurs de tension linéaires . Les deux familles sont apparentées mais spécifiées différemment.

Chute de tension : le chiffre qui encadre tout le choix

La tension de chute de tension est la plus petite différence entre l'entrée et la sortie à laquelle le régulateur peut encore maintenir sa sortie en régulation à un courant de charge donné. En dessous de cette différence, le transistor de passage sature et la sortie suit l'entrée vers le bas. Pour un acheteur, la chute de tension est le premier filtre : elle détermine la tension d'entrée minimale que le rail peut supporter, et donc la marge qui reste lorsqu'une alimentation s'affaisse ou qu'une batterie se décharge.

Deux points pratiques en découlent. Premièrement, la chute de tension est indiquée à un courant de charge spécifié et augmente avec celui-ci, de sorte que le chiffre qui compte est celui à votre charge maximale, et non le chiffre principal. Deuxièmement, la chute de tension et le courant de repos s'opposent dans de nombreuses architectures ; une pièce optimisée pour l'un est rarement optimale pour l'autre. Définissez les deux avant de comparer les options.

Travailler sur une spécification signifie fixer, au minimum :

• Plage de tension d'entrée, y compris le point bas dans le pire des cas pendant les transitoires
• Tension de sortie et tolérance, fixe ou ajustable
• Courant de charge maximal et typique
• Chute de tension acceptable à ce courant maximal
• Courant de repos, en particulier pour les rails toujours actifs
• Boîtier et chemin thermique, puisque la puissance dissipée est (VIN − VOUT) × IOUT

L'élément thermique est souvent déterminant. Un petit boîtier avec une grande différence entrée-sortie et un courant de charge réel chauffera, quelle que soit la qualité de la spécification électrique.

Bruit, PSRR et les tâches de rail propre

La raison de choisir un LDO plutôt qu'un convertisseur à découpage est fréquemment le bruit. Deux chiffres le décrivent. Le bruit de sortie est la contribution propre du régulateur, indiquée sur une bande passante et souvent sous forme de densité spectrale. Le taux de réjection de l'alimentation (PSRR) décrit la quantité d'ondulation d'entrée atténuée à la sortie, et il diminue à mesure que la fréquence augmente, de sorte qu'il doit être lu aux fréquences que votre convertisseur en amont produit réellement.

Les tâches typiques de rail propre comprennent les frontaux analogiques, les chaînes de signal de capteurs, les circuits de référence et de polarisation, les chemins audio et les sections d'horloge ou RF où l'ondulation d'alimentation se transforme en bruit de phase. Dans chaque cas, le LDO est alimenté par un rail pré-régulé et sa tâche est d'éliminer ce qui reste. Le PSRR, le bruit de sortie et la contribution au bruit de la référence sont les critères de sélection ; la chute de tension est généralement facile à satisfaire car le rail en amont est déjà proche.

La disposition et les composants externes affectent le résultat autant que la pièce. Les condensateurs d'entrée et de sortie, leur ESR et le placement du retour de masse façonnent tous la stabilité et la réjection. Les plages de condensateurs recommandées dans la fiche technique font partie de la spécification, et non d'une réflexion après coup.

Spécifier un LDO de cette gamme

Notre ligne Weforsemi couvre la charge ICs, les LDO, les DC-DC convertisseurs élévateurs ICs, les DC-DC convertisseurs abaisseurs ICs, les pilotes de rétroéclairage ICs et les pilotes LED ICs. Les régulateurs à faible chute de tension figurent dans le catalogue officiel sous la catégorie Régulateurs à faible chute de tension (LDO), une partie de l'offre plus large gestion de l'alimentation ICs qui inclut également les convertisseurs abaisseurs et élévateurs, les pilotes LED, les régulateurs trois bornes, la protection contre les surtensions ICs et la charge de batteries au lithium ICs.

Pour spécifier un régulateur LDO de cette gamme, envoyez-nous la liste de la section sur la chute de tension : plage d'entrée, tension de sortie et tolérance, courant de charge, limite de chute de tension à ce courant, courant de repos cible, préférence de boîtier, et toute exigence de bruit ou de PSRR avec la bande de fréquences qui compte. Les numéros de pièce exacts, les valeurs des fiches techniques et la disponibilité actuelle sont confirmés au devis plutôt que publiés ici, de sorte que la réponse que vous recevez est liée à la pièce spécifique que nous proposons.

Le personnel des achats peut utiliser la même liste comme base de comparaison entre devis : même rail, même charge, mêmes hypothèses thermiques. Lorsqu'une conception se situe entre un LDO et un convertisseur à découpage, nous le dirons plutôt que de forcer la pièce.

Questions fréquentes

Haiben peut-il fournir un régulateur LDO avec une tension de sortie fixe spécifique ?

Oui, sous réserve de la gamme disponible à ce moment-là. Donnez-nous la tension de sortie requise, la tolérance, la plage d'entrée et le courant de charge, et nous confirmerons quelles options LDO Weforsemi correspondent. Les numéros de pièce exacts et les valeurs des fiches techniques sont confirmés au devis.

Comment choisir entre un régulateur LDO et un convertisseur abaisseur ?

Comparez la différence entre l'entrée et la sortie au courant de charge. Une faible différence et un courant modéré favorisent un LDO pour la simplicité et le faible bruit ; une grande différence ou un courant élevé favorise un convertisseur abaisseur, souvent suivi d'un LDO lorsqu'un rail propre est nécessaire. Notre LDO vs convertisseur abaisseur article couvre les compromis.

Les régulateurs trois bornes de la série 78 sont-ils sur cette page ?

Non. Ces pièces sont couvertes sur la page régulateurs de tension linéaires . Cette page traite des régulateurs à faible chute de tension, qui sont spécifiés principalement par la chute de tension au courant de charge, le courant de repos, le bruit et le PSRR.