LDO 反向电流保护二极管的选择方法

当 LDO 的输入输出电压反转时，反向电流从输出引脚向输入引脚流入 IC 芯片内。通常在 IC 外部连接反电流保护用二极管，防止 IC 损坏。本应用笔记说明了是否需要保护二极管的指导方针和如何选择反向电流保护二极管。 1. 是否需要保护二极管的指南 在 Table1 列出了针对具体事例是否需要保护二极管的指导方针。另外，请注意，指导方针根据输出晶体管类型不同而不同。各个 项目的详细情况请参照表内记载的参照处。

2. 保护电路的选择 保护电路有两种，分别是在 LDO 的输入侧插入二极管，阻止反向电流的方法(Figure1)，和在输入输出间配置二极管，旁路反向 电流的方法(Figure2)。在 Table2 中列出了每个保护电路的优缺点，因此请使用适用于应用的保护电路。

3. 二极管的选择 在 Table3 中列出了前面介绍的 2 种保护电路中使用的二极管的种类和对电气特性的要求。

3-1. 反向电流阻止电路的情况 关于二极管的种类，虽然整流二极管、肖特基势垒二极管、快 速恢复二极管、开关二极管都可以使用，但考虑到电气特性和 成本，一般多使用肖特基势垒二极管或整流二极管。在 100mA 以下的小电流应用中也可以使用开关二极管。也可以使用快速 恢复二极管，但在该用途中会有些性能过剩。 输入输出间的压降电压余量充足时，可以使用整流二极管。如 果压降电压没有裕量，则使用正向电压低的肖特基势垒二极管， 但请注意高温时反向电流会呈指数函数增加。

3-2. 反向电流旁路电路的情况 因为旁路二极管必须比 IC 内部的寄生元件先导通(ON)，所以 使用正向电压低的肖特基势垒二极管。 肖特基势垒二极管反向电流IR大，随着温度上升，电流呈指数函 数增加，也有产品会达到数十mA。

是具有关闭开关功 能的LDO的例子，即使关闭LDO的输出，施加的输入电压依然 存在，二极管的反电流IR会使电流流向负载。

因此后级电路可能 会发生误动作。另外，在正常动作时，由于泄漏电流总是从输 入流向输出，所以电压调节特性可能会恶化。综上所述，必须 选择反向电流IR小的产品。推荐的肖特基势垒二极管如Table4 所示。 LDO IN CIN GND COUT VOUT VIN IR EN OUT Shutdown RLOAD Figure 3. 即使关闭 LDO 输出， 电流也会通过二极管的反向电流 IR 流向负载

LDO 反向电流保护二极管的选择方法

4. 输出晶体管的形式 LDO 的输出晶体管的形式有双极型和 MOSFET 型，各自的命 名方式不同。ROHM 的双极型产品的品名以“BA”开始， MOSFET 型产品的品名以“BD”“BU”“BH”开始。

4-1. 双极型 Figure 5 是双极型 LDO 的框图，从输出侧看输入侧，在硅晶 片的制造结构上，可能存在作为寄生二极管发挥作用的 pn 结。 该寄生二极管未设计为电路，流过电流可能导致器件损坏或电 路误动作。因此，请务必采取措施，防止双极型反向电流流动。

在LM1117稳压器中，输出引脚和输入引脚之间的内部二极管可以承受10A 至20A 的微秒级浪涌电流，这是该稳压器的内部框图：

如果使用极大的输出电容器(≥1000µF) 并且输入瞬时对地短路，稳压器可能会损坏：

这种情况下，建议在输出引脚和输入引脚之间使用外部二极管来保护稳压器：

关于LDO线性稳压器并联二极管，网络上有一些解释原因的文章。但网络上太多不靠谱的文章，遇到问题还是先看芯片的datasheet数据手册，数据手册是最权威的。

这是TI的LM1117数据手册的描述：

电路啊的文章喜欢理论结合实际案例，以下是一个LDO线性稳压器并联二极管的实际案例，原理图：

对应的实物：

使用的是稳压器LM317，关于并联二极管，其数据手册的描述如下 :

数据手册说二极管D1提供一个低阻抗的泄放路径，防止输出电容对稳压器的输出引脚放电。

一般情况不需要增加这个二极管D1，具体参考稳压器的数据手册，谨慎设计电路。

另外需要注意，增加这个二极管时，二极管的反向耐压要大于LDO稳压器的输入电压。

总结：

遇到问题，比如发现LDO稳压器罕见地并联了二极管，应该先查看芯片的数据手册，看能否解答疑问。

有些LDO稳压器的数据手册没有写需要并联二极管，可能是它真的不需要，也可能是因为一般情况下不需要，于是没写，总之大家留个心眼。