LDO的选型计算

LDO 内部 MOS管工作在线性放大区，而没有开或关的动作；且输出端采用负反馈回路，来调节并实现输出电压稳定性，输出纹波可以做得非常小。LDO 能减少差模纹波（由 PSRR 决定）；对共模纹波无能为力，通常会 1:1 传递到输出端。

1、确定基本电气参数

Vin（输入电压）：最高和最低输入电压（需要考虑输入纹波的峰值）。

Vout（输出电压）：固定输出还是可调输出。

Iload(max)（最大负载电流）：后端电路消耗的最大电流。

2、关键参数选型与计算

1）压降电压Ｖdropout

定义：为了保持输出电压稳定，输入端所需的最小电压差。

计算：Vin(min) ≥ Vout+Vdropout

普通LDO：压降一般在 1V∼2V。

低功耗LDO：压降可以低至 0.1V∼0.5V

例如：Vin = 3.3V，Vout = 3.0V，只要压降 0.3V  的 LDO 即可工作。

2）功耗与热计算

LDO的工作原理相当于一个可变电阻，将多余的电压以热的形式消耗掉。

（1）计算公式

Pd = (Vin-Vout)*Iload+(Vin*Ignd)

注：Ignd（静态电流）产生的功耗通常很小，重载时可以忽略。

（2）热学验证

计算出来的功耗会导致芯片发热，必须确保芯片温度在允许范围内。

Tj = Ta+(Pd*Rja)

Tj：结温，必须小于数据手册中的 Tj(max)，通常为 125℃ 或 150℃

Ta：环境温度

Rja：芯片结到环境的热阻（取决于封装和PCB散热设计，单位℃/W）

3）电源抑制比（PSRR）

如果输入电源有噪声（比如来自开关电源的后级），或者需要给射频、音频电路供电，需要关注PSRR。

虽然不需要计算，但需要根据频率查图。例如：开关频率 1MHz，需要抑制 60dB，就需要选择在 1MHz 下 PSRR 较高的LDO（通常需要电容或特殊架构支持）。

4）精度计算

输出电压并非绝对精确，需要考虑总误差。Vout精度 = ±(初始精度+温漂+负载调整率+线性调整率)

粗略估算：普通 LDO 约为 ±2%∼±3%，精密LDO（用于ADC基准或DDR供电）可达 ±1%。

计算实例：要求输出 3.3V±3%（即 3.201V∼3.399V），选择的LDO精度必须在 3.3V*3% = 99mV 以内（包含所有波动）。

5）输出电容与ESR

LDO 需要输出电容来维持环路稳定。选型时必须查看数据手册推荐的电容值范围和 ESR 范围。

钽电容/铝电解电容：ESR 较高（几欧姆），适用于旧式 LDO。

陶瓷电容：ESR 很低（几毫欧），需要确认 LDO 是否支持。

3、选型流程总结

选输入输出：Vin > Vout+Vdropout

选电流：LDO额定电流 ≥ Iload(max)*1.2（留20%余量）。

热计算：确保 Tj < 125℃（建议留 20℃ 余量）。

选功能：

需要低功耗（电池供电）：选择低 IQ（静态电流）LDO。

需要低噪声（RF/音频）：选择高PSRR、带NR（噪声降低）引脚 LDO。

需要快速响应（数字负载突变）：选择大带宽、大瞬态响应 LDO。

选封装：SOT-23（小电流）、SOP-8/DFN（中电流）、TO-252（大电流）。

4、实际计算案例

1）需求

锂电池供电（3.7V∼4.2V），输出 3.3V，给传感器供电（最大电流 0.2A），常温工作。

2）选型计算

压降：电池最低电压 3.7V，输出 3.3V，需要 Vdropout < 0.4V 的LDO。

功耗：最大功耗发生在电池电压最高时（4.2V）。

Pd(max) = (4.2V−3.3V)*0.2A = 0.18W

温升：假设选 SOT-23 封装（200℃/W）。

Tj = 25℃+(0.18W*200℃/W) = 25℃+36℃ = 61℃。

3）选择型号

查找 Vdropout < 0.4V@200mA，SOT-23封装，输出电压 3.3V 的 LDO。这里以「立创商城」为例说明选型方法。

▼根据分类，找到LDO

▼根据当前项目需求，通过筛选确定

▼得到 XC6206系列，或者类似规格