當LDO的輸入和輸出電壓反轉時，反向電流從輸出引腳流向輸入引腳，進入IC晶元。 反電流保護二極體通常連線到IC的外部，以防止損壞IC。 本應用筆記解釋了是否需要保護二極體以及如何選擇反向電流保護二極體的指南。 1.表1中列出了關於二極體是否需要保護的指南，用於說明是否需要保護二極體的具體情況。 另外，請注意，指南因輸出電晶體的型別而異。 有關每個專案的詳情，請參閱表中的參考資料。
table 1.關於是否需要保護二極體的決策表。
2.保護電路的選擇 保護電路有兩種型別：在LDO的輸入側插入二極體以阻斷反向電流的方法（圖1），以及在輸入和輸出之間放置二極體以旁路反向電流的方法（圖2）。 表2列出了每種保護電路的優缺點，因此請使用適合您應用的電路。
table 2.保護電路型別的優缺點。
3.二極體選擇 表3列出了前面描述的2種保護電路中使用的二極體型別以及對電氣特性的要求。
table 3.對二極體的型別和電氣特性的要求。
3-1.反向電流阻斷電路的情況 關於二極體的種類，雖然可以使用整流二極體、肖特基勢壘二極體、快速恢復二極體和開關二極體，但由於電氣特性和成本的原因，一般使用肖特基勢壘二極體或整流二極體。 開關二極體也可用於高達 100mA 的低電流應用。 也可以使用快速恢復二極體，但這種使用會有一些過高的效能。 當輸入和輸出之間有足夠的壓降電壓餘量時，可以使用整流二極體。 如果沒有電壓降餘量，則使用具有低正向電壓的肖特基勢壘二極體，但請注意，反向電流在高溫下呈指數增長。
3-2.在反向電流旁路電路的情況下，使用具有低正向電壓的肖特基勢壘二極體，因為旁路二極體必須比IC內部的寄生元件導通（導通）。 肖特基勢壘二極體的反向電流IR很大，隨著溫度的公升高，電流呈指數級增加，有些產品會達到幾十毫安。
圖 3 是具有關斷開關功能的 LDO 示例，即使 LDO 的輸出被關斷，施加的輸入電壓仍然存在，二極體的反向電流 IR 會導致電流流向負載。
因此，可能會發生後備電路的故障。 此外，由於在正常工作期間漏電流總是從輸入端流向輸出端，電壓調節特性可能會變差。 綜上所述，要選擇反向電流IR低的產品。 推薦的肖特基勢壘二極體如表4所示。 ldo in cin gnd cout vout vin ir en out shutdown rload figure 3.即使LDO輸出關閉，電流也會通過二極體的反向電流IR流向負載。
如何選擇LDO反向電流保護二極體。
4.輸出電晶體形式LDO有兩種型別的輸出電晶體，雙極電晶體和MOSFET，每種電晶體都有不同的名稱。 ROHM的雙極產品以“BA”開頭，MOSFET產品以“BD”、“BU”和“BH”開頭。
4-1.雙極性圖5是雙極性LDO的框圖，從輸出側看輸入側，矽晶圓的製造結構上可能有乙個PN結作為寄生二極體。 寄生二極體不是設計為電路，電流的流動可能會對裝置造成損壞或電路故障。 因此，採取措施防止雙極性反向電流的流動是很重要的。
figure 5.雙極性LDO框圖，以帶輸出的PNP電晶體為例。
4-2.MOSFET型別 圖6是MOSFET型LDO的框圖，其中輸出MOSFET中有乙個體二極體，反向電流流過該二極體。 圖7是P溝道MOSFET的橫截面圖，其中體二極體作為寄生元件，位於漏極和柵極襯底之間的PN結中。 該體二極體與輸出電晶體的器件尺寸相同，因此它允許一定量的電流流過。 vref + in out body diode
figure 6.MOSFET型LDO的框圖，輸出是P溝道MOSFET的乙個例子。
figure 7.P溝道MOSFET的橫截面圖。
5.案例指南。
根據每種情況，確定是否需要二極體保護。
5-1.這是電源下降時輸入側電壓突然下降的常見例子，LDO前置放大器中電源電路的電壓迅速下降，輸入和輸出之間的電壓由於連線到LDO輸出側的電容器上的殘餘電荷而暫時反轉， 反向電流反向流動。圖8顯示了輸入側電壓快速下降時的電路，圖9顯示了輸入和輸出電壓與反向電流之間的關係。 該反向電流流動的時間是輸出電容器放電結束之前的暫時現象。 反向電流的值和時間因電路而異，因為電源的阻抗從前端電源下降、輸出側電容器的總電荷和負載電流。 ldo in out gnd cin cout vin vout r
figure 8.輸入側電壓迅速下降時的電路。
figure 9.輸入側電壓快速下降時的輸入/輸出電壓和反向電流。
基本上，反向電壓為 0在6V以上需要保護二極體，但當滿足以下所有條件時就不需要了。 不需要二極體（全部滿足） - 反向電流的峰值必須低於資料表推薦工作範圍內規定的最大輸出電流。 - 請勿頻繁開啟和關閉電源。 - 最終產品對可靠性和安全性的要求不高。
5-2.當總是有反向電流流動時 由於電源是由多個系統電路組成的，當LDO電源斷電時，總會出現反向電流從其他電路模組流出的情況，或者在產品出廠檢查過程中，通過對其他電源的LDO輸出施加電壓， 有一種情況是，反向電流流向LDO，無論電流值如何，都需要保護二極體。
5-3.當輸入開路時，電路圖如圖10所示，輸入和輸出電壓之間的關係如圖11所示。 當電源下降時輸入開路時，輸入和輸出電壓沒有差異，因此不會產生反向電流。 因此，不需要保護二極體。
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