调节器在空载条件下能否稳定工作？

作为一名应用工程师，经常有人问我稳压器的空载运行情况。大多数现代LDO和开关稳压器可以在空载条件下稳定工作，为什么人们不断提出要求？一些旧式功率设备要求最小负载以确保稳定性，因为必须补偿的电极之一会受到有效负载电阻的影响。
例如，图A显示LM1117需要至少1.7 mA（最大5 mA）的负载电流。图A. LM1117最小负载电流规格。
大多数新设备都可以在没有负载的情况下工作，并且该规则几乎没有例外。当使用任何输出电容器（尤其是低ESR电容器）时，一些设计技术可使LDO保持稳定状态。
它们还用于确保设备在空载条件下的稳定性。对于一些需要负载的现代设备，此限制通常是由旁路组件的泄漏电流引起的，而不是出于稳定性的原因。
那么，你怎么知道呢？请参考数据表。如果器件要求的负载最小，则数据表必须提供一些信息。
ADP1740和其他低压大电流LDO属于此类。在最坏的情况下，集成电源开关产生的泄漏电流约为100 µA（85°C）和500 µA（125°C）。
在空载条件下，泄漏电流将对输出电容器充电，直到开关的VDS足够低，以将泄漏电流减小到可以忽略的水平，同时增加空载输出电压。数据手册指出，至少需要500 A的负载，因此，如果器件要在高温下运行，建议使用仿真负载。
负载小于器件2 A的额定值。图B显示了ADP1740数据手册中列出的最小负载电流规格。
图B. ADP1740最小负载电流规格。如果数据表中未明确指出最小负载，该怎么办？在大多数情况下，不需要最小负载。
尽管这听起来并不令人信服，但如果需要最小负载，则肯定会在数据表中提供此类信息。但是，经常会引起混淆，因为数据手册中经常使用图形来显示特定工作范围的规格。
这些图大多数都是对数形式的，这使它们可以显示数十年来的负载范围，但对数刻度不能为零。图C显示了ADM7160的输出电压，接地电流和负载电流，范围为10 µA至200 mA。
其他图形，例如接地电流和输入电压，显示了多个负载电流的测量结果，但当电流为零时未显示数据。图C. ADM7160输出电压，接地电流和负载电流。
此外，如图D所示，诸如PSRR，电源电压调节，负载调节和噪声之类的参数指定了不包括零的负载电流范围。但这绝不意味着需要最小负载。
图D.ADM7160负载调整如果您使用具有省电模式（PSM）的开关稳压器，那么您经常会担心稳压器在轻负载下的工作条件，因为PSM会降低工作频率，跳过脉冲，提供脉冲序列或其中一些条件。组合的种类。
在轻载条件下，PSM将减少功耗并提高效率。缺点是输出纹波将显着增加，但该设备仍可保持稳定状态，并且在无负载时也可以轻松工作。
如图E所示，当负载在800 mA和1 mA之间切换时，由于PSM工作，ADP2370高压，低静态电流降压调节器会产生更多纹波。测试是在1 mA下完成的事实并不意味着1 mA是最小负载。
图E.省电模式下的ADP2370负载瞬变图F显示了纹波电压与负载电流的关系。在此示例中，图中所示的纹波电压已降至零，表明负载可以为零，并且空载时的噪声不会比电流为1 mA或10 mA时的噪声差。
图F. ADP2370输出纹波和负载电流结论大多数现代稳压器可以在零负载电流下稳定工作。如有疑问，请参阅数据表。
尽管如此，仍然有必要注意。对数图不能恢复为零，并且测试并不总是在零负载电流下执行。
因此，尽管未显示空载数据，但您不应推断调节器在空载条件下无法正常工作。使用开关稳压器时，在省电模式下出现波纹是正常现象，但这并不意味着不稳定。
ADM7160PSRR性能：独立于VLOUT超低噪声的54 dB（100 kHz）3μVrms（0.1 Hz至10 Hz）9.5μVrms（0.1 Hz至100 kHz）9μVrms（10 Hz至100KHz）17μVrms（10。