大牛实测：5种常见的1117稳压芯片性能对比

在不同的电路板上都存在着同样的一种芯片——线性稳压器，也就是LDO。

它的作用非常简单，但是又很重要，就是把外界的输入电压转换成内部其他芯片需要的电压。

这个世界上的线性稳压器有成千上万种，即便是最有名的线性稳压器之一，也就是大家熟知的1117都有很多种。它们来自不同的厂家，有着不同的价格。

比如，最常见的AMS1117来自于AMS这家公司；德州仪器也就是TI生产的TLV1117；安森美生产的NCP1117……当然，国内也有很多厂家，例如微盟的ME1117、长电的CJT1117等。

那么，这些1117芯片之间有什么区别呢？应该选贵的，还是选便宜的？

1、测试前准备

今天，我们就来评测一下五款1117芯片。通过评测这些1117芯片，让大家对以下问题有更深入的认知，以及如何正确的使用线性稳压器。

线性稳压器的数据手册中，有哪些关键的参数，如何测试一颗线性稳压器。

首先要声明一下，这五颗1117芯片后面的四颗都是我从正规渠道购买的正规芯片。

只有AMS1117是我在淘宝上两毛钱买的。我不太相信这是AMS公司生产的，大概率应该是个仿造的山寨品，之所以还是把它放进来做评测，是因为它很便宜。而且大部分人能买到的也就是这种山寨的AMS1117。

要使用1117，首先要明确的是电路图，你可能会觉得，1117的电路图有什么好明确的，不就是输入输出加个电容就可以了吗？

那么让我们来看一下数据手册确实提供的参考电路，也就是输入输出各加一个电容。但是在另外一个隐秘的角落里，有这么一段话，翻译成中文之后就是：输出电容要使用一颗钽电容，言外之意就是说他不能用这种陶瓷电容。至于为什么一定要钽电容，一会儿会细讲，我就按照数据手册的要求，找到了一个合适的钽电容。

另外我也抽空画了一个测试的PCB，反正现在PCB打样也不要钱，在1117的输入输出各焊接一个电容之后，我们就可以开始测试了。

2、第一轮测试

对于一个电压转换芯片来说，输出一个准确的电压是最起码的要求了。输出电压的测试标准数据手册上也有标注，一般就是标称电压的正负1.5%，3.3V的话也就是3.25V到3.3V之间。对于准确度的测量就很简单，找一个电压表测量一下就可以了。

需要注意的是，我一般会分别测量空载和满载的输出，也就是输出电流为零时的输出电压值以及输出电流为八百毫安时的输出电压值。

好，第一轮测试结束，我们来看一下结果。根据我们之前的标准，这一轮测试所有的1117都通过了。

3、第二轮测试

那么第二个，我们要测试的是输出的平稳度，也就是纹波对于任何电源输出肯定是越平稳越好。但是现实世界中因为各种因素，没有这样理想的电源输出，肯定有一些这样的浮动的，我们需要测量出这个浮动的上下压差。纹波的测量需要用到示波器，这样才能看到实际的输出波形。

测试纹波的方法网上有很多有两个关键的要点。第一个是需要把示波器的带宽设置为二十兆赫兹；第二个也就是最重要的是不能简单的直接连接。直接连接的话，示波器的地线会受到大量的电磁波的干扰，而导致测量结果偏大。

正确的方法应该是用一个小环套在上面接地，同时探头点在输出电容上面，这样才是最规范的测试手法。

我们来看一下测试结果，可以看到五颗1117芯片基本上没啥差别。一般来说LDO的纹波在二十毫伏以内基本上就可以满足正常使用了。

所以，这一轮所有的1117也都通过了测试。

在现实中，线性稳压器后面接的负载是动态变化的。就像我们家里的用电量，会随着各种电器的开关实时发生改变，而用电量的波动又会影响到电网的电压稳定性，同样，负载变化的话也会带来输出电压的波动。为了再现这种电压的波动，我们需要用到一个特殊的仪器，就是动态负载机。它会把自己模拟成一个周期性的负载，也就是产生一个周期的电流。

此时，我们再去用示波器观察输出电压的时候，可以明显的看到输出电压的波动了。

我们来看一下测试结果，这一轮测试差距就明显拉开了。表现最好的是来自于TI的，也就是三块钱的TLV1117电压浮动有九十四毫伏。排名第二的是安森美的有一百三十四毫伏，第三的是长电的一百七十二毫伏。第四的是微盟的两百一十六毫伏，最差的就是山寨的AMS1117有三百四十四毫伏。

4、为什么用钽电容？

这个时候我们再来看看为什么数据手册中会有要求输出电容，用钽电容，而不是陶瓷电容。我们换上一个相同容值的陶瓷电容可以看到，即便是TI的TLV1117，它的输出波动也有两百多毫伏了。而山寨的ANS1117更是达到了五百毫伏电压最低点，连2.8V都不到，这很有可能会导致电路的不稳定。

为什么换了相同容值的电容之后，就会有这么大的差别呢？因为线性稳压器的内部可以看成是一个小人儿、一个电压表、一个可调电阻，小人观察电压表的输出来决定可调电阻的值，从而保证输出的恒定，这是一个闭环的系统，而输出电容也是这个闭环系统中非常重要的一环。

电容也不仅仅只有容值这一个参数，还有另外一个非常重要的参数，就是寄生电阻。钽电容的寄生电阻大陶瓷电容的寄生电阻小，看上去明显是陶瓷电容的性能要更好。

但是1117恰好是需要利用到钽电容的寄生电阻才能稳定工作。至于原因，我就不细说了。这是一个非常复杂的问题，有兴趣的话可以去查阅一下环路稳定性相关的话题。事实上，这也是电源芯片最有技术含量的地方了。

5、电流和发热

最后我们来说一说1117芯片的电流和发热，几乎所有的1117都会标注，可以输出1A电流。但事实上，5V转3.3伏电流八百毫安的时候，1117就真的可以烧水跟烤肉末了，这是为什么呢？在数据手册中有这么一个参数，单位是摄氏度每瓦，它指的是每一瓦的功耗，能在芯片内部和空气产生的温度差。当然这个数值并不是很精确的，跟封装，外部空气的流动速率，PCB布局等等都有关系。

只能说大致估计在八十到一百六左右，芯片内部的温度大致就可以利用这个公式算出来了。代入5V转3.3V八百毫安电流的话，可以推算出芯片的温度至少在一百三十摄氏度左右，确实可以烤肉了，所以尽量不要让1117去承受超过一瓦的功率。如果一定要的话，可以考虑加入散热片或者干脆换方案使用DCDC。

6、结论

我们主要从输出的电压值、纹波，动态响应度三个维度做了评测。测试结果也可以很明确的看出，确实是一分价钱一分货，三块钱的TLV1117性能最好，五毛钱的CJT1117，性价比最高。至于两毛钱的山寨AMS1117，我就非常不建议购买了。

另外1117尽量要使用钽电容做输出电容，不建议使用陶瓷的电容。同时也要时刻注意发热的问题，并不能仅仅只看输出电流，而是要使用消耗的功率来计算发热量。这几个评测的维度不仅仅对于幺幺幺七使用，其实对于其他的线性稳压器也完全适用。

事实上，1117已经是一个很古老的线性稳压器了。现在新出的很多线性稳压器的各项指标都要优于1117，还加入了短路过流过压保护等功能。

作者：芯人2011

来源：www.xiaopingtou.net/article-104328.html

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LDO稳压芯片，一个容易被忽略的重要器件

在电子设计中，我们经常需要用到不同的直流电压给不同器件供电，其中用的最多的就是通过LDO稳压芯片来实现得到不同的直流电压输出，因为成本低、性能好，且使用起来也很简单，让LDO稳压芯片用的也越来越多，几乎每款电子产品里都有其身影。说它好用，是因为在普通设计里，只需要加入合适的输入电压，和几个滤波电容即可得到想要的输出电压，非常简单，然而也正因为这看似简单的用法，让很多技术水平参差不齐的工程师不结合自己的具体设计情况，直接依葫芦画瓢照搬别人的设计或随便找个芯片厂家推荐的应用图来用，不重视器件工作原理和性能特征，虽然输出电压也能得到，也能正常工作，但里面有很多设计隐患，随时会出问题。今天让我们摆正心态，重新全面认识下LDO稳压芯片。

LDO稳压芯片定义？

LDO即low dropout regulator，是一种低压差、线性、稳压器。

“低压差”：输入输出压降比较低，例如输入3.3V，输出可以达到3.2V。

“线性”：LDO内部的MOS管工作在线性电阻区间，这句话很重要，理解透也很重要。

“稳压器”说明了LDO的用途是用来给电源稳压。

我们常用的7805、1117系列等都是常用的LDO稳压芯片，其实7805这种芯片dropout电压大的不要不要的，当然1117系列dropout电压也小不到哪去，但因其成本低、性能够用，还是很受大家欢迎的。目前低压差做的好的能做到小于200mV，非常适合低电压产品设计里。这里要强调的是LDO稳压芯片有别于DC-DC稳压芯片，DC-DC稳压芯片偏重于将内部直流输入交流化处理，工作方式和LDO稳压芯片完全不同，类似开关电源性质。

LDO输出为什么稳定？

我们都知道LDO稳压芯片搭好电路后输出就是我们想要的值且稳定不变，那么大家想过没，为什么输出电压稳定？这里还是通过一个典型得LDO原理框图来分析。

LDO典型内部原理框图

上图中看出了LDO芯片，内部为一个P-MOS管+一个运放+2个电阻+1个参考电压源。

因此LDO核心架构：P-MOS+运放+参考电压源，通过芯片内部已经设置好的电阻来达到调节P-MOS的输出，而得到该芯片的输出电压。输出电压经过反馈电阻分压到FB引脚，当输出电压高于设定值时，内部回路会改变驱动电压，使得管子的导通压降增大，从而降低输出电压。当输出电压低于设定值时，内部回路会改变驱动电压，使得管子导通压降减小，从而提高输出电压，形成一个完美的闭环负反馈回路，确保输出电压在带负载工作时相对稳定在某一个值或范围内。

LDO稳压芯片重要性能参数

PSRR(电源电压抑制比)

PSRR是许多LDO稳压芯片数据手册中的公共技术要求，有些手册里可能未列出该参数。它规定了某个频率的AC元件从输入到LDO输出的衰减程度，通俗的讲，是指LDO输出对输入纹波噪声的抑制作用，这也是很多场合在DC/DC后级另加一颗LDO的原因（特别是后面接模拟传感器或者ADC/DAC时）。高PSRR的LDO对输出纹波的抑制效果还是很明显的。下图是某器件厂家给的PSRR特征图。如何判断LDO的PSRR参数是否足够呢，举个简单的例子，假设LDO前面的DC/DC的开关频率是100khz，通过该器件得PSRR特征图得知，100khz处的PSRR是50dB，假设前端DC/DC 纹波大小100mv，那LDO之后的纹波=100mv/10(50/20)=0.3mv，可见高PSRR特性的LDO稳压芯片是多么重要。

某LDO芯片PSRR特征图

Noise（噪声性能）

不同于PSRR，噪声是指LDO自身产生的噪声信号，低噪声的LDO稳压芯片可以很好的降低LDO产生的额外噪声，输出的电压更纯净，噪声一般计算出的值是有效值(rms)，也可以用peak to peak 来分析。

某LDO芯片噪声特征图

Low Dropout Voltage（低压降）

上面开始也提到了这个参数，设计电路比如需要6v转5v时，需要保持Low Dropout Voltage参数<1 v。性能突出的LDO一般压降都很低，Vdropout可以做到<200mV。

Transient response(动态性能)

一些应用场合，负载变化剧烈，那么这时候这个参数就非常重要了，除了通过增加输出电容来确保动态性能外，也尽量选用动态性能好的LDO芯片。

某LDO芯片动态性能工作图

Thermal（温度性能）

大家都知道LDO工作效率相对DC-DC稳压芯片而言很低，那怎么去校验一个LDO是否合适呢？首先计算功耗Pd=（Vin-Vout）Iout ，其次计算温升，一般芯片手册里会说明温度性能与温升的计算公式，总之一句话，不能因为LDO芯片带负载工作时在指定的工作温度范围内烧坏了。这里要强调的是不同的封装，其LDO芯片的温度性能是不一样的。

IQ（即静态电流）

一般电池供电的场合对静态电流会有比较高的要求，一般LDO芯片的静态电流的大小与芯片的其他性能成反关系，如低噪声，高电源电压抑制比，动态性能好的LDO静态电流都偏大一些。低IQ的LDO做的好的话，<100nA。

怎样？一个看似简单的LDO稳压芯片没想到会有这么多性能指标要考虑吧，在好的设计精湛的设计里，每一个元器件的选用，所处位置，值为多少，什么型号，那都是重要而必要的，都有其科学性，不可随意替换。

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