LDO 三大关键参数:静态电流 IQ、电源抑制比 PSRR、关断电流详解
这三个指标在低功耗、电池供电或射频电路中非常关键,它们的定义和影响如下:
1. 静态电流 (IQ)
定义:LDO工作时,自身消耗的电流。即VOUT 带轻载(通常空载)、EN 使能、且所有内部电路正常偏置时,从VIN流入VSS的电流。它不包括流向负载的电流。
主要影响:
电池续航:在待机或低功耗模式下(负载很轻),IQ 会成为系统功耗的主要部分。IQ 越低,电池寿命越长(例如1μA的IQ对比100μA)。
发热:IQ 会转化为热,但通常很小;仅在 IQ 较大且 VIN 很高时需注意。
2. 电源抑制比 (PSRR)
定义:LDO 抑制输入端(VIN)纹波或噪声传递到输出端(VOUT)的能力。单位是 dB。
公式:
PSRR = 20 × log(VIN_ripple / VOUT_ripple)值越大,抑制能力越强(如 80dB 表示输出纹波仅为输入的万分之一)。
主要影响:
输出噪声/纹波:在开关电源后接 LDO 时,高 PSRR 能有效滤除前级的开关纹波。
敏感电路性能:RF、ADC、PLL、音频放大器等对电源噪声敏感。PSRR 不足会导致相位噪声增加、信噪比下降、杂散或误码率升高。
频率特性:PSRR 随频率升高而下降。对高频噪声(如MHz级)抑制能力有限,可能需要额外滤波。
3. 关断电流 (ISD / Shutdown Current)
定义:当EN 引脚置为无效(关闭LDO)时,从VIN流入VSS的电流。此时内部大部分电路(包括基准、误差放大器、反馈分压等)关闭,但部分保护或接口电路可能仍有微小电流。
主要影响:
极低功耗系统的“关机漏电”:电池设备关机后,ISD 仍是耗电来源。理想值应 < 1μA(很多现代LDO为0.1μA甚至 nA 级)。
电池存放寿命:设备关机后,若 ISD 较大(如 10μA),数月后电池可能被耗尽。
对比与选型建议
| 参数 | 工作状态 | 主要关心场景 | 典型值(低功耗LDO) |
|---|---|---|---|
| IQ | 使能,空载 | 待机/轻载续航 | 1-10μA(极低:<1μA) |
| PSRR | 使能,正常负载 | 纹波敏感电路 | 60-100dB @ 1kHz |
| ISD | 禁用 | 关机后漏电 | 0.01-1μA |
总结影响:
IQ 影响“工作时的最低功耗”(尤其轻载)
PSRR 影响“电源纯净度”
ISD 影响“关机的漏电损耗”
如果你能说明具体的应用场景(如电池类型、负载电流、输入电源纹波情况、对噪声的敏感度),我可以帮你进一步判断哪个参数最关键。
