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先搞懂：LDO 模块是什么？有何优势？
在开展 PCB 设计前，我们首先要明确 LDO 模块的核心价值。LDO（Low Drop-Out）即低压差稳压器，是由直流电压调节器与电流放大器组成的电子组件，核心作用是将输入的高电压稳定降至低电压，为后续电路提供可靠供电。
相较于其他稳压器，LDO 模块的 4 大核心优势，决定了它在电子设计中的广泛应用：
- 低压差特性
压差通常在几百毫伏至几伏之间，能高效将高电压精准降至目标低电压，适配多种低压芯片需求； - 超强稳定性
输出电压不受输入电压波动影响，同时具备优异的抗噪声、抗干扰能力，避免电压波动导致的电路故障； - 低功耗设计
采用线性调节原理，无需频繁切换开关，功耗远低于开关型稳压器，尤其适合对功耗敏感的移动设备； - 快速响应能力
面对负载突然变化时，能迅速调整输出电压，避免电压跌落或过冲，保障电路稳定运行。
02
实战参考：LDO 典型应用电路解析
以常用的 AMS1117-3.3 型号 LDO 为例，其典型应用电路清晰展现了 “输入 - 稳压 - 输出” 的核心逻辑，也是后续 PCB 设计的基础框架。
从电路原理图（如下）可见，该电路以 AMS1117-3.3 芯片为核心，输入端（IN）接入 5V 电压，输出端（OUT）提供稳定的 3.3V 电压（标注为 “Wif_3.3V”，适配 WiFi 模块等 3.3V 负载），并通过多颗电容实现滤波稳压：
输入侧：并联 2 颗 100nF 电容（C51、C52），用于滤除输入电压中的高频噪声，避免噪声进入芯片影响稳压效果； 输出侧：同时并联 1 颗 100nF 电容（C55）与 1 颗 10μF 电容（C56），10μF 电容负责滤除低频纹波，100nF 电容抑制高频干扰，双重保障输出电压平滑稳定； 接地设计：芯片 GND 管脚与电路地可靠连接，形成完整电流回路，确保电流正常回流，避免地电位异常导致的电路故障。
03
关键环节：LDO 电源 PCB 布局 2 大核心要点
PCB 布局是 LDO 设计的 “骨架”，不合理的布局会导致电源回路增大、噪声干扰加剧，直接影响稳压效果。结合工程实践，以下 2 个要点必须严格遵循：
1. 布局形态：优先选 “一字型” 或 “L 型”，最小化电源回路
LDO 的电源回路（输入→芯片→输出）是噪声与功耗的关键影响因素，回路面积越小，干扰越少、效率越高。因此布局需满足：
- 一字型布局
按 “输入滤波电容→LDO 芯片→输出滤波电容” 的顺序呈直线排布，电源路径最短，无多余绕行。这种布局适合 PCB 空间充裕、布线方向单一的场景，能最大程度减少回路电阻与寄生电感，降低电压损耗； - L 型布局
当 PCB 空间受限（如设备小型化设计），可将输入与输出方向呈 90° 弯折，但仍需保证 “输入→芯片→输出” 路径连续，避免回路绕行。例如输入电容在左侧、芯片居中、输出电容在下方，形成 “L” 状，既节省空间，又能控制回路大小。 
2. 电容摆放：严格遵循 “先大后小” 顺序
滤波电容的摆放顺序直接影响滤波效果，需按 “电容容量从大到小” 的原则，靠近芯片对应管脚排布：
输入侧：若有大容量滤波电容（如 10μF 及以上），需优先靠近芯片输入管脚摆放，先滤除输入电压中的低频纹波；再在大容量电容旁摆放小容量电容（如 100nF），进一步抑制高频噪声，确保进入芯片的电压纯净； 输出侧：同理，先在芯片输出管脚旁摆放大容量电容（如 10μF），滤除稳压后的低频纹波；再并联小容量电容（如 100nF），消除高频干扰，确保输送至负载（如 WiFi 模块）的 3.3V 电压无波动。
04
避坑指南：LDO 电源 PCB 布线 4 大黄金法则
如果说布局是 “骨架”，布线就是 “血管”，错误的布线会导致电流损耗、电压跌落、噪声耦合等问题。掌握以下 4 个布线要点，可直接规避 80% 的设计风险：
1. 电源通道：载流能力必须达标
电源输入、输出的布线宽度与过孔数量，需根据 LDO 的实际最大工作电流计算（常规标准：1A 电流对应 1mm 线宽，若 PCB 铜厚为 1oz，可按此估算；铜厚更厚时，线宽可适当减小）。例如，若 LDO 最大输出电流为 2A，输入与输出布线宽度需不小于 2mm，过孔数量至少 2 个（每个过孔载流约 1A），避免因线宽不足或过孔数量少导致线路发热、电压损耗，甚至烧毁线路。
2. 过孔位置：精准锁定 “电容前后”
过孔的位置直接影响滤波效果，若摆放不当，会导致未滤波的电压进入芯片，或已稳压的电压再次引入噪声：
电源输入过孔：必须放置在第一个输入滤波电容之前。即外部 5V 电压先经过过孔，再进入输入滤波电容，确保输入电压先经过滤波，再进入 LDO 芯片，避免过孔引入的寄生噪声影响芯片稳压； 电源输出过孔：必须放置在最后一个输出滤波电容之后。即芯片输出的 3.3V 电压，先经过所有输出滤波电容滤波，再通过过孔输送至负载（如 WiFi 模块），保障负载端电压纯净，无额外噪声。
3. GND 布线：“粗通道 + 近管脚” 双原则
地（GND）是电流回流的关键路径，若设计不当会产生地弹噪声（地电位瞬间波动），影响输出电压稳定，因此 GND 布线需遵循：
载流通道：GND 布线宽度需与电源布线宽度匹配，建议不小于电源布线宽度。例如电源布线宽度为 2mm，GND 布线宽度应≥2mm，确保回流电流顺畅，避免地回路电阻过大导致地电位差异； 过孔布局：所有 GND 过孔统一靠近 LDO 芯片的 GND 管脚。过孔与 GND 管脚的距离越近，地回路面积越小，能有效减少地弹噪声，避免噪声通过地回路耦合至输出端，影响 3.3V 电压稳定性。
4. 地的连接：输入地与输出地必须 “共地”
LDO 输入侧的地（输入电容的地、输入回路的地）与输出侧的地（输出电容的地、负载的地）需直接连接，形成统一的接地参考平面。若输入地与输出地分离，会导致两地存在电位差，进而使输出电压出现漂移（如 3.3V 电压变为 3.1V 或 3.5V），影响负载正常工作。实际设计中，可通过宽幅铜线将输入地与输出地直接连接，或接入同一接地平面，确保两地电位一致。
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总结：LDO 电源 PCB 设计核心逻辑
LDO 电源 PCB 设计的本质，是 “最小化回路、最大化滤波、优化接地”—— 通过 “一字型 / L 型” 布局缩短电源路径，减少干扰；通过 “先大后小” 的电容摆放，强化高低频滤波效果；通过 “载流达标、过孔定位、粗地近管、输入输出共地” 的布线规则，保障电流顺畅、地电位稳定。
掌握本文的 “特性 - 布局 - 布线” 全流程要点，结合图的直观参考，即可有效规避电压波动、噪声干扰、功耗过高等问题，让你的 LDO 电源设计既稳定又高效。若在实际设计中遇到特殊场景（如高功率负载、超狭小 PCB 空间），可结合具体需求调整参数，核心原则始终围绕 “减少回路、优化滤波、稳定接地” 展开。
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