电源芯片是电子系统中用于管理、转换和分配电能的集成电路，根据功能和应用场景的不同，主要分为以下几类：

一、线性稳压器（LDO, Low Dropout Regulator）

LDO内部的基本电路情况如下：

LDO内部主要分为四大部件：取样部分、基准电压部分、误差放大部分和晶体管调整部分

这里的晶体管调整部分可以是MOS管也可以是三极管控制，区别在于最小压差区不一样，如果是MOS管的话，此时MOS是工作在饱和区的，即此时Id电流只受Ugs控制，工作在该区域的场效应管同一个Uds，不同的Ugs产生不同的Id,此时的场效应管相当于一个电压控制电流源，场效应管作为放大器件应用时，都工作在该区域，因此也叫放大区。

功能：通过线性调整输入电压来输出稳定的低压，效率较低（压差越大效率越低）。
特点：结构简单、噪声低、成本低，但发热量大。
典型应用：低噪声电路（如传感器、音频设备）、低压差场景。
例子：LM1117（1.8V 2.5V 3.3V 5V固定输出或者1.25V-13.8V可调输出，压降1.2V时最大800mA输出负载电流,SOT-223封装，带限流和热关断功能）、AMS1117、LT1086。

插播：

LDO的限流和热关断是什么作用？

在LDO（低压差线性稳压器）中，限流（Current Limit）和热关断（Thermal Shutdown）是两项关键的保护功能，用于防止芯片因过载或过热而损坏。以下是它们的详细作用和工作原理：

1. 限流（Current Limit）

作用

限制LDO的输出电流，防止因负载短路或过载导致芯片或外部电路损坏。
避免因电流过大烧毁内部功率管（Pass Transistor）或PCB走线。

工作原理

LDO内部通常有一个电流检测电路，当输出电流超过设定的阈值（如1.5A）时，反馈环路会主动降低输出电压或切断电流，将输出电流限制在安全范围内。
两种常见限流模式：
- 恒流限流（Constant Current Limit）：电流超限后，输出电流保持恒定，电压下降（类似恒流源）。
- 折返限流（Foldback Current Limit）：电流超限后，进一步降低电流阈值（如降至0.5A），减少芯片功耗，避免过热（但可能导致负载无法启动）。

典型表现

当负载短路时，输出电压降至接近0V，但电流被限制在安全值（如1A）。
若负载恢复正常，LDO会自动恢复输出。

注意

限流值需略高于负载的正常工作电流，避免误触发（例如：负载需1A，限流设为1.5A）。

2. 热关断（Thermal Shutdown）

作用

当芯片温度超过安全阈值（通常125°C~150°C）时，强制关闭输出，防止过热损坏。
保护LDO内部元件（如功率管、控制电路）因高温失效。

工作原理

LDO内部集成温度传感器，实时监测芯片结温（Junction Temperature）。
当温度超过阈值，热关断电路触发，关闭功率管，停止输出电压。
温度降至安全范围（如100°C以下）后，芯片可能自动恢复（Auto-recovery）或需手动重启（如重新上电）。

典型场景

长时间大电流工作（如输入输出压差大，导致功耗 P=(Vin−Vout)×IoutP=(Vin−Vout)×Iout 过高）。
散热不良（如PCB布局无散热铜箔或环境温度高）。

注意

热关断是“最后防线”，设计时应通过优化散热（如加散热片、降低压差）避免频繁触发。

限流与热关断的协同关系

限流先触发：若负载过流，限流电路首先动作，减少电流以降低功耗，可能避免温度进一步升高。
热关断后备保护：若限流后仍无法控制温升（如环境温度过高），热关断最终生效。

实际设计中的考虑

避免误触发：
- 限流值需留有余量（如负载峰值电流的1.2~1.5倍）。
- 确保散热设计满足功耗要求（计算温升：Tj=P×RθJA+TambientTj=P×RθJA+Tambient）。
故障排查：
- 若LDO频繁热关断，需检查输入输出电压差、负载电流、散热条件。
- 使用示波器观察输出电流/电压波形，判断是过流还是散热问题。

常见LDO的规格示例

功能	典型参数	说明
限流阈值	1A~2A（如AMS1117-3.3）	需查阅具体型号手册
热关断温度	125°C~150°C（如TPS7A4700）	恢复温度通常比关断温度低20°C~30°C

通过合理利用限流和热关断功能，可以显著提高LDO的可靠性和系统安全性。

压差（Dropout Voltage）是LDO维持稳定输出电压所需要的最小输入-输出电压差（Vin-Vout）,压差越大，效率越低（Vout/Vin）