【導讀】上一篇文章中介紹了LDO兩種并聯(lián)方法之一：使用二極管并聯(lián)LDO的方法。本文將介紹另一種方法：使用鎮流電阻并聯(lián)LDO的方法。
上一篇《使用二極管并聯(lián)LDO》文章中介紹了LDO兩種并聯(lián)方法之一：使用二極管并聯(lián)LDO的方法。本文將介紹另一種方法：使用鎮流電阻并聯(lián)LDO的方法。
使用鎮流電阻并聯(lián)LDO
使用電阻并聯(lián)LDO的示例如下。由于輸出路徑中具有串聯(lián)的電阻，因此輸出電壓會(huì )隨著(zhù)負載電流的增加而下降。
在這個(gè)示例電路中也是具有較高輸出電壓的LDO開(kāi)始提供電流。當具有較高電壓的LDO的輸出電流流過(guò)鎮流電阻時(shí)，會(huì )引起電壓降，并且當其變得與具有較低電壓的LDO電壓相同時(shí)，具有較低電壓的LDO也開(kāi)始提供電流。這樣，利用電阻的電壓降來(lái)平衡輸出電壓，每個(gè)LDO都會(huì )向負載供應電流。輸出電壓的平衡關(guān)系可以通過(guò)以下公式來(lái)表示：
VOUT1-IOUT1×RBALLAST=VOUT2-IOUT2×RBALLAST
VOUT1：LDO1的輸出電壓
VOUT2：LDO2的輸出電壓
IOUT1：LDO1的輸出電流
IOUT2：LDO2的輸出電壓
RBALLAST：鎮流電阻
鎮流電阻、分流至VOUT1和IOUT2的電流、LDO間的電壓差之間的關(guān)系可通過(guò)以下公式來(lái)表示：
但是，VOUT1+IOUT2=ILOAD
從這個(gè)公式可以看出，當試圖改善VOUT1和IOUT2之間的電流平衡時(shí)，鎮流電阻RBALLAST的電阻值就會(huì )增加，并且當LDO間的輸出電壓差較大時(shí)，RBALLAST外，負載點(diǎn)處的電壓降會(huì )隨著(zhù)電阻值的增加而增加。
例如，當3.3V、1A輸出的LDO1波動(dòng)＋1%、LDO2波動(dòng)－1%時(shí)，輸出電壓差將達到66mV（3.3V的2%）。如果將負載電流2A分為1.2A和0.8A，則根據上述公式，鎮流電阻為0.165Ω。
從右圖中可以看出各LDO的輸出電流是怎樣分配來(lái)供給負載的。由于LDO1的輸出電壓較高，因此到0.4A的負載電流中只有LDO1的電流。鎮流電阻帶來(lái)的電壓降在0.4A附近超過(guò)66mV（＝0.4A×0.165Ω），LDO1和LDO2的輸出電壓在VOUT點(diǎn)變?yōu)橄嗤?，因此LDO2的電流開(kāi)始流動(dòng)。在2A時(shí)被分為1.2A和0.8A，與計算值一致。
本來(lái)并聯(lián)兩枚輸出為1A的LDO是希望獲得2A的輸出電流，但是對于最大額定輸出電流為1A的LDO來(lái)說(shuō)，當其中一個(gè)達到1A時(shí)，就達到了這個(gè)系統的最大輸出電流，因此如圖所示，可供給的最大輸出電流變?yōu)?.6A。
請看下面的負載調節圖表。隨著(zhù)負載電流的增加，鎮流電阻帶來(lái)的電壓降也會(huì )增加。電壓降可通過(guò)下列公式來(lái)計算。實(shí)際的電壓降是在該電壓上加上LDO本身的負載調節電壓。
VDIFF：LDO1和LDO2的輸出電壓差
RBALLAST：鎮流電阻
ILOAD：負載電流*
* LDO1和LDO2的輸出電流都流過(guò)的區域。
在下面的LDO示例中，輸出電壓容差為±3%（包括溫度特性）。當輸出3.3V、1A的LDO1波動(dòng)＋3%、LDO2波動(dòng)－3%時(shí)，輸出電壓差為198mV（3.3V的6%）。如果將負載電流2A分為1.2A和0.8A，則鎮流電阻為0.495Ω。
從左下方的圖中可以看出各LDO的輸出電流是怎樣分配來(lái)供給負載的。與前面的示例一樣，在輸出電壓波動(dòng)±1％的情況下，電流的分配與計算一致。另外，右下圖給出了該條件下的負載調節特性。負載電流帶來(lái)的電壓降隨著(zhù)鎮流電阻值的增加而增加。
如前所述，各LDO的輸出電壓差、輸出電流分配、輸出電壓降之間存在矛盾權衡關(guān)系，需要平衡每種特性來(lái)決定鎮流電阻的值。由于輸出電流會(huì )流過(guò)鎮流電阻，因此會(huì )產(chǎn)生較大的功率損耗。請確認所使用的電阻器的額定功率是符合規格要求的。在JEITA（RCR-2121A/B電子設備用固定電阻器的使用注意事項指南）中，建議在額定功率的50%以下使用。
關(guān)鍵要點(diǎn):
?使用鎮流電阻并聯(lián)LDO的方法中，輸出電流可按計算公式求出的值分配。
?由于LDO的輸出電流會(huì )流過(guò)鎮流電阻，因此在負載點(diǎn)會(huì )產(chǎn)生電壓降，電阻中會(huì )產(chǎn)生功率損耗。
?各LDO的輸出電壓差、輸出電流的分配、輸出電壓降之間存在矛盾權衡關(guān)系，需要在平衡各種特性的基礎上決定鎮流電阻的值。
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