扫码关注
500mA的LDO，实际带200mA就明显发热
LDO标称能输出500mA，实际只带200mA就明显发热，未必是芯片质量有问题。线性稳压器的热量主要来自输入、输出之间的压差，封装和PCB散热条件又决定热能不能及时带走。
额定电流没超，芯片仍明显发热
调一块控制板，给MCU和几个传感器供电。LDO输出3.3V，负载实测不到200mA，芯片规格书却写着最大输出500mA。运行几分钟，封装已经很烫。有些人会先怀疑稳压器买到了假货。
这里很容易把两个数字当成一回事：500mA说的是器件的输出电流能力，并不等于在任何输入电压、环境温度和PCB上，都能长期安全地输出500mA。LDO除了要满足电流限制，还得过散热这一关。
和Buck不同，普通LDO主要靠内部调整管消耗输入与输出之间多出来的电压。输入压差越大、负载电流越高，内部转化成热量的功率通常也越大。它的输出电压可能一直稳定，但芯片温度已经在往上走。
看温度还有一个陷阱：室温下台面测试通过，并不代表装进密闭塑胶壳后也能通过。壳体内部气温上升，周边功率器件再把PCB烘热，LDO可用的温升空间就变小了。量产时应按设备允许的最高环境温度留余量。
图1：不同封装的热阻存在明显差异，小封装在相同功耗下未必容易散热。
12V降到3.3V，200mA损耗约1.74W
拿一个假设的工况算一下：如果这颗LDO允许12V输入，现在用12V直接降到3.3V，输出电流0.2A，忽略静态电流后，器件需要消耗的功率大约是（12－3.3）×0.2＝1.74W。
1.74W听起来不像大功率，但它集中在一颗很小的SOT-23或者其他小封装里，散热压力就很明显。换成5V降3.3V，同样是200mA，功耗只有约0.34W。负载没变，仅仅调整前级电压，发热就可能差出好几倍。
所以遇到LDO烫，别只去量3.3V稳不稳。还应当同时记录LDO输入电压、输出电压和实际电流。特别是设备有不同工作模式时，待机200mA不代表发射、开屏或者启动瞬间也只有200mA。
图2：LDO允许的耗散功率会随环境温度升高而下降，额定电流不能脱离温度条件来看。
PCB铜皮和热焊盘会影响温升
接下来还要看热往哪里走。小封装LDO的散热，很大一部分依赖焊盘、铜皮、内层地平面和导热过孔。板子越小、铜皮越碎、周围热源越密，温度往往越不理想。
规格书里的结到环境热阻θJA，是在规定测试板条件下得到的。比如按某个条件是80℃/W，功耗0.34W时，粗略温升就是27℃左右；但这个数不能直接当成你手里PCB的精确结温，因为布局、风流和附近器件都会影响散热。
有些人换成了厚铜PCB，温度确实下降，但这不代表把每一颗LDO下面都打满过孔就一定正确。热焊盘的电气网络、装配焊锡空洞以及过孔是否会吸锡，都得和具体封装建议一起考虑。
TI有关LDO热设计的资料也专门强调，封装下方热焊盘是否连接铜皮、过孔有没有把热带到内层，会明显改变实际温升。摸到壳体烫，不等于已经测出芯片内部结温；要判断是否越限，还得结合热参数。
图3：SOT-223稳压器的PCB铜皮与导热过孔布置，散热并不只依赖芯片表面。
更换封装前，先核对压差与功耗
如果输入压差很大，可以先考虑前级使用Buck降到一个合适的电压，再让LDO负责后级的低噪声或精细稳压。要注意预留足够的Dropout余量，不能把前级电压压得太低，否则LDO反而会失去稳压能力。
如果压差本来就不大，再检查封装的散热能力、热焊盘连接和实际铜面积。有时换一颗电流标称更大的同尺寸LDO，温度并不会明显改善，因为瓶颈根本不在电流上限，而在功耗和散热路径。
还有一点容易漏：当温度升到器件保护门槛，一些LDO会触发热关断，冷下来又恢复。若板子出现“运行一阵后复位、歇一下又好”，除了怀疑软件，也该把LDO输出和芯片温度放在一起看。
做小板时还要辨别温度究竟来自LDO还是旁边的功率器件。热像仪可以帮助找到热点，不过封装表面材质不同，红外发射率也不同。温度判断最好搭配接触式测温、工作电流和器件资料，而不是盯着红色区域下结论。
声明：
本文由凡亿教育整理，转载请注明来源！
投稿/招聘/广告/课程合作/资源置换 请加微信：13237418207
