LDO稳压芯片有哪些品牌？国产平芯微讲解LDO工作原理

LDO稳压芯片深度解析

升压还是降压？与DC-DC区别？电流怎么算？高压输入烧芯片怎么办？

升降压原理

LDO vs DC-DC

电流计算器

耐压烧片

LDO是升压还是降压？

核心结论

LDO只能降压，不能升压

工作原理

LDO内部是"可控串联调整管（PMOS/NMOS）+ 误差放大器 + 基准源 + 反馈网络"的负反馈闭环系统，串联调整管相当于可变电阻

VIN 输入

调整管 可变电阻

VOUT 输出

误差放大器 + 基准源 + 反馈网络 = 负反馈闭环稳压

核心公式

VOUT = VIN - Vdrop

Vdrop = 调整管压降，通常 0.1V ~ 0.5V，取决于输出电流和芯片工艺

典型应用场景

PW8600将60V/48V/36V/24V降到5V/3.3V

60V 输入

48V 输入

36V 输入

24V 输入

↓ PW8600 降压 ↓

5V 稳定输出

3.3V 稳定输出

反例警示：升压别用LDO

升压场景（3.7V→5V，5V→12V）必须用DC-DC升压芯片：PW5100/PW5300/PW6276/PW5012

PW5100 PW5300 PW6276 PW5012

压差概念

输入必须 ≥ 输出 + Vdrop，否则进入线性跟随区，失去稳压功能

⚠️ VIN < VOUT + Vdrop → 线性跟随区，输出随输入下降，失去稳压功能

LDO与DC-DC本质对比

四个核心维度对比，帮你快速判断该选 LDO 还是 DC-DC

工作原理

LDO 线性调整，串联管工作在线性区，多余能量以热量消耗

DC-DC 开关调整，MOS管开关状态，能量通过电感电容传递

效率

LDO VOUT/VIN（如12V→5V仅41.7%）

DC-DC 85%~95%（同样12V→5V可达90%+）

外围元件

LDO 极简：输入电容+输出电容各1颗

DC-DC 复杂：电感+二极管/同步MOS+反馈电阻+补偿网络

EMI与纹波

LDO EMI极低、纹波μV~mV级、无音频噪声

DC-DC EMI设计难度高、纹波10mV~50mV

LDO 效率（12V→5V） 41.7%

多余 58.3% 的能量全部以热量形式浪费

DC-DC 效率（12V→5V） 90%+

能量通过电磁转换传递，损耗低

小压差小电流要干净选LDO；大压差大电流要高效率选DC-DC

三个常见电流计算陷阱

陷阱一：只看规格书"最大电流"

最大电流是1V以下小压差条件下的极限值，实际应用压差大时电流能力大幅下降

陷阱二：环境温度按25℃计算

设备内部实际温度可能50℃~70℃，结温会更高，需留足裕量

陷阱三：忽略瞬态峰值电流

MCU开启WiFi/BLE瞬间电流可能是稳态的3~5倍，需考虑峰值功耗

耐压30V为什么输入20V会烧？

核心洞察

不是直流耐压不够，而是上电瞬间尖峰电压超标

尖峰电压公式

V_spike = V_DC + L × di/dt

• V_DC：直流输入电压

• L：引线杂散电感（长线缆越大）

• di/dt：电流变化率（上电越快越大）

数值示例

代入计算：

20V电源 + 1米引线（杂散电感≈1μH）+ 上电di/dt=10A/μs → V_spike=30V

真实场景

热拔插di/dt可达20~50A/μs，尖峰冲到40V~60V

→ 远超市面上多数 30V 耐压 LDO 的极限

解决方案

TVS瞬态抑制二极管

选24V~27V钳位电压，纳秒级导通钳位，吸收尖峰能量

推荐型号

SMAJ24CA / SMBJ24A

输入串电阻缓冲

几Ω~几十Ω小电阻 + CIN形成RC低通滤波，限制充电电流峰值

推荐型号

根据实际功耗选择阻值

平芯微LDO选型推荐

按输入电压场合快速选型，平芯微全系列 LDO 覆盖

5V以内

PW6566

6V耐压

输出电流：300mA

封装：SOT23-3

特点：消费电子低压场景

12V场合

PW75XX

36V耐压

输出电流：100mA

封装：SOT89-3 / SOT23-3

特点：替代HT75XX，3倍裕量

20V/24V场合

PW8600

80V耐压

输出电流：100mA

封装：SOT23-3 / SOT89-3

特点：4倍以上裕量，工业/48V场合最踏实

平芯微半导体在LDO稳压IC领域拥有从6V到80V耐压、从100mA到2A输出、从SOT23-3到SOP8-EP全封装的完整产品线，为消费电子、工业控制、汽车电子、IoT等场景提供可靠、易替代进口的LDO方案。