多年來，人們一直預測低壓差線性調整器(ldo)要退出在汽車領域的應用。但是，ldo調整器持續(xù)生存著甚至茁壯成長，因為它們的價格便宜且使用方便。本文中，我將闡述ldo調整器的復雜性，考察市場上的最新進展(確實有一些進展)，并分析隨著汽車電源需求的持續(xù)攀升而向開關型調整器轉移的趨勢。

    新型線性調整器

    線性調整器有什么新技術呢？讓我們首先看看輸出電容。目前，陶瓷電容都選擇的是0402封裝，大多數原因在于所改進的材料已經把它們的溫度范圍從125℃(257°f)提高到了150℃(302°f)，所改善的安裝方法減少了熱沖擊并提高了抗振能力。這些電容的小尺寸減少了它們的感性成分，進一步提高了高頻性能。但是，陶瓷電容的關鍵特性是其低的等效串聯阻抗或esr。

    基本的閉環(huán)線性調整器系統(tǒng)由一個誤差放大器、輸出驅動器和負載組成。圖1到3詳細描述了雙極型線性調整器的閉環(huán)頻率響應，在保持系統(tǒng)設置和輸出容值相同的情況下，改變輸出電容的esr可以看到其影響。具有1歐姆esr(圖1)的電容為穩(wěn)定的；而具有0.01歐姆非常低 esr(圖2)的電容就不穩(wěn)定；具有3歐姆較大esr(圖3)的電容也不穩(wěn)定。

    開關電源設計中有一條非常實用的經驗法則：無論何時閉環(huán)增益大于或等于1，閉環(huán)相位永遠不會落在360度的30度之內。

    大多數線性調整器并未給你提供測量穩(wěn)定性曲線的可接入點。取而代之的是，芯片制造提供一組與輸出電容的esr數值相對應的曲線，顯示哪些地方有可能出現穩(wěn)定性問題。圖4所示為輸出電容esr的不穩(wěn)定區(qū)和穩(wěn)定區(qū)的典型差異，它取決于因輸出電流變化引起的輸出調整器電壓的變化。圖5所示為輸出電容數值上的不穩(wěn)定和穩(wěn)定區(qū)之間的差異。

    負載響應時間通常與ic穩(wěn)定性產品區(qū)域呈相反的規(guī)律變化。環(huán)路響應時間一直被降低以提供更佳的穩(wěn)定性。用一個外部輸出電容可以補償大多數瞬態(tài)需求。要確保為你的需求提供一個數值足夠大的電容。要采用常用的電容方程：

    來根據系統(tǒng)負載的大小計算電容數值、瞬態(tài)時間和系統(tǒng)容許的輸出電壓降。

    無論調整器處于加載或待機狀態(tài)下，靜態(tài)電流都是一個重要的指標。歷史上，靜態(tài)電流不受重視。隨著汽車電子系統(tǒng)的增加，對現有電池和交流發(fā)電機的使用已經達到了極限。半導體制造工藝對靜態(tài)電流的大小有一定影響，對于以兩種不同類型制造工藝生產的產品，我們可以看到典型性能特征所受到的影響。圖6所示為以雙極工藝生產的器件，而圖7所示為以bcd工藝生產的器件。注意以bcd工藝制造的器件所具有的扁平線特性。

    采用雙極工藝的器件在高負載上靜態(tài)電流會增加；采用bcd工藝的器件在小負載和大負載時都保持低的靜態(tài)電流。結果對模塊的靜態(tài)電流限制貢獻較低。

    節(jié)省電流

    在節(jié)省電流的控制中，你可以使用一種看門狗調整器(watchdog regulator)。看門狗調整器利用發(fā)往微處理器的喚醒信號實現節(jié)省電流。當微處理器指令正在開始運作時，一個協(xié)同信號由微處理器發(fā)回到電壓調整器，向調整器提示它必須保持調整。一旦微處理器完成命令和指令，被發(fā)回調整器的反饋信號被取消�？撮T狗