2021.01.20 DC/DC

總結

LDO線性穩壓器的並聯

本文是“LDO線性穩壓器的並聯”系列文章的最後一篇。在該系列文章中，介紹了透過並聯LDO線性穩壓器增加電源電路的輸出電流、並避免超過每個LDO線性穩壓器額定損耗的方法。

如在“什麼是LDO線性穩壓器的並聯”一文中所述，LDO線性穩壓器的並聯是一種很早以前就有的方法，從理論上講，在理想的情況下，比如將兩個1A的LDO線性穩壓器並聯，可以獲得2A（翻倍），從分擔損耗的角度看，兩個並聯可以使每個LDO線性穩壓器的損耗減半。

但是，如果只是將LDO的輸出之間直接連接，由於LDO間存在輸出電壓差，所以並不會分配負載（輸出）電流。通常，LDO輸出電壓的容差為標稱電壓的±幾個百分比，而實際上，讓並聯的LDO實現相同的輸出電壓並不現實，因此，在並聯LDO時，需要在電路設計上下功夫，以使並聯LDO能夠分配輸出電流。

我們介紹了使之分配輸出電流的兩種並聯方法，一種是使用二極體的方法，一種是使用鎮流電阻的方法。這兩種方法都是透過緩和並聯LDO間的輸出電壓差來實現輸出電流分配的，但是都存在優缺點。另外，在具體應用之前，需要認識到有些時候很難完全按照理論實現“翻倍、減半”，有時不得不接受這種電源特性（例如輸出電壓精度和負載調節）而採用折衷方案。

下面總結了每種並聯方法的電路、原理公式和關鍵要點。

使用二極體進行並聯	使用鎮流電阻進行並聯

輸出電壓的平衡關係
V_OUT1-V_(F1(IOUT1))=V_OUT2-V_(F(IOUT2)) V_OUT1：LDO1的輸出電壓 V_OUT2：LDO2的輸出電壓 V_{F1（IOUT1）}：I_OUT1時的D1的V_F V_{F2（IOUT2）}：I_OUT2時的D2的_F	V_OUT1-I_OUT1×R_BALLAST=V_OUT2-I_OUT2×R_BALLAST V_OUT1：LDO1的輸出電壓 V_OUT2：LDO2的輸出電壓 I_OUT1：LDO1的輸出電流 I_OUT2：LDO2的輸出電流 R_BALLAST：鎮流電阻
關鍵要點
・在使用二極體進行並聯LDO線性穩壓器的方法中，由於輸出路徑中有二極體，因此輸出電壓會下降二極體V_F的量，因此需要採取在LDO線性穩壓器的輸出電壓設定中添加V_F部分等相應的對策。・每個二極管的V_F存在個體差異，而且還會因負載電流和溫度而異，因此，無法期待精確的輸出電壓精度（負載調節）。・儘管使用二極體可以緩和輸出電壓差的問題，但無論如何，由於兩個LDO線性穩壓器的輸出電壓存在壓差，各LDO線性穩壓器的輸出電流分配還是具有很大波動。	・使用鎮流電阻並聯的方法中，輸出電流可按計算公式求出的值分配。・由於LDO線性穩壓器的輸出電流會流過鎮流電阻，因此在負載點會產生電壓降，電阻中會產生功率損耗。・各LDO線性穩壓器的輸出電壓差、輸出電流的分配、輸出電壓降之間存在矛盾權衡關係，需要在平衡各種特性的基礎上決定鎮流電阻的值。