為什么有些LDO需要串聯(lián)或并聯(lián)一個二極管？在電路里有什么用？

Part 01

前言

我們有時候會在一些電路里看到有些LDO需要串聯(lián)或并聯(lián)了一個二極管，這是為什么呢？LDO分為雙極型LDO和MOSFET型LDO，雙極型LDO因內(nèi)部寄生二極管可能導致?lián)p壞，需始終加裝保護二極管。MOSFET型LDO因體二極管的存在，反接電流可被部分容忍，但是反接電流過大，一樣也不行，所以當輸入/輸出電壓反接時，反向電流可能損壞LDO IC內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為此，反接保護電路設(shè)計很重要。接下來我們介紹兩種用二極管實現(xiàn)的反接保護電路：反向電流阻止電路和反向電流旁路電路。

Part 02

兩種反接保護方案

要想理解反接防護的電路設(shè)計，首先要理解反接出現(xiàn)的場景，首先當輸入側(cè)電壓快速下降：如電源關(guān)閉時，輸出電容殘余電荷可能導致輸入/輸出電壓反接，產(chǎn)生反向電流?？紤]LDO內(nèi)部的MOSFET體二極管導通壓降，當反接電壓超0.6V時需加保護二極管，當然如果反向電流峰值低于LDO數(shù)據(jù)手冊推薦最大輸出電流，或高可靠性要求不高的話也可以不加。

另外就是對板子外部輸出的LDO，當輸出對更高的電源短路時，那么也需要設(shè)計反接保護電路。

方案1：在LDO輸入端串聯(lián)二極管這種方案可以有效防止反向電流影響前級電路，缺點是二極管正向電壓通常是0.3-0.7V，疊加LDO壓差 ，從而會增加輸入/輸出電壓差需求。假設(shè) ?VIN= 5V ，VOUT= 3.3V ，VDROPOUT= 0.2V )，若用肖特基二極管 ( VF = 0.4V ，則最小V_IN需：VIN_MIN = VOUT + VDROPOUT + VF = 3.3 + 0.2 + 0.4 = 3.9V

二極管可以選肖特基二極管（低VF）、整流二極管（成本低）、開關(guān)二極管（小電流≤100mA）。

所以這種方案適合輸入電壓余量較大的場景。方案2：反向電流旁路電路在輸入與輸出間并聯(lián)二極管，反接時旁路LDO的反接電流。這種方案不影響LDO的壓差電壓，可以保持輸出穩(wěn)定性。但是反向電流可能流入前級。二極管一定要選正向?qū)妷旱偷?，并且要比LDO體二極管的正向?qū)妷焊?，這樣才能保住反接電流是通過外部的二極管流過的。二極管的反向電壓選型時不超過絕對最大額定值的80%。比如若二極管VR_MAX= 30V ，則反向電壓不能超過24V。二極管正向電流不超過最大額定值的50%。

有問題歡迎在評論區(qū)留言交流哦！