1 線性LDO" target="_blank">LDO的主要特點
1．1 線性穩壓器的5種基本類型
線性穩壓器的5種基本類型如圖l所示。其中圖1(a)為傳統的NPN型線性穩壓器，其輸入一輸出壓差超過2．5～3V，I為驅動電流(下同)。其中圖1(b)為準低壓差線性穩壓器(QLDO，Quasi Low Dropout Linear Regulator)，其壓差可減小到0．9~1．5V。其中圖1(c)為PNP型低壓差線性穩壓器(LDO，Low Dropout Linear Regulator)，其壓差僅為0．3~0．6V。圖l(d)為由P溝道MOS管構成的PMOS超低壓差線性穩壓器(VLDO，Verv Low Dropout Linear Regulator)，其壓差可降至100mV左右。圖1(e)為由N溝道MOS管構成的NMOSVLDO，其壓差壓差可低至幾十毫伏。
上述5種線性穩壓器的壓差計算公式如表1所列。
1．2 LDO的主要特點
LDO的主要特點是可最大限度地降低調整管壓降，從而大大減小了輸入一輸出壓差，使穩壓器能在輸入電壓略高于額定輸出電壓的條件下工作。例如，傳統的線性穩壓器7805或LM317，要求輸入電壓必須比輸出電壓高出2．5～3V才能正常工作。為獲得+5V輸出，就需要+8V的輸入電壓。與之相比，新型低壓差穩壓器的輸入電壓只需高于+5．3V，即可獲得+5V輸出。從電源效率上看，LM317工作在+3．3V、1A時的效率低于50％，若采用Micrel公司的MIC5156型3．3V大電流LDO，則當輸入電壓略高于3．3V時其效率高達95％。
LDO與開關穩壓器相比，主要有以下6個優點：
(1)穩壓性能好；
(2)低噪聲(可達幾十個微伏，無開關噪聲)、低紋波(電源抑制比可達60~70dB)，這對于無線電和通信設備至關重要；
(3)低靜態電流(超βLDO的靜態電流可低至幾微安至幾十微安)，低功耗，當輸入電壓與輸出電壓接近時可達到很高的效率；
(4)具有快速響應能力，能對負載及輸入電壓的變化做出快速反應；
(5)外圍電路簡單(僅用兩只電容器)，使用方便；
(6)成本低廉。
2 LDO的電路設計要點
對于特定的應用，可根據設計條件來選擇最合適的LDO。設計條件主要包括輸入電源的類型(電池或者交流電源)、輸出電壓及電壓精度、最大負載電流、靜態(即空載條件下的)電流、特點(有無關斷、故障標志輸出等功能)。設計LD0時主要應考慮以下問題。
2．1 輸出電壓
固定輸出式LD0的外圍電路簡單，使用方便，并且能節省外部取樣電阻分壓器的成本和空間。其輸出電壓值在出廠時已趨于一致(僅限于通用電壓)，輸出電壓精度一般為±5％，這對于大多數應用已經足夠了。新型LD0采用激光修正技術，精度指標可達±1％～±2％。特別需要注意產品說明書所給出精度指標的適用條件，例如是在室溫下還是在整個工作溫度范圍內，是滿載條件下還是在中等負載或空載條件下。
可調輸出式LD0允許在規定范圍內連續調節輸出電壓。若將輸出端與反饋端相連，使輸出電壓等于內部基準電壓，則最低輸出電壓一般為1．2V左右。
2．2 最大輸出電流
最大輸出電流是LDO的一個基本參數。通常，輸出電流越大，LD0的價格越高。LDO必須能在最不利的工作條件下給負載提供足夠的電流。
2．3 輸入電壓
要求輸入電壓必須大于額定輸出電壓與輸入一輸出壓差之和，即U1>U0+△U。否則LDO將失去穩壓功能，輸出電壓會隨輸入電壓而改變，此時U0就等于輸入電壓減去調整管導通電阻(RON)與負載電流的乘積，即U0=U1-RONI0。
2．4 壓差
壓差是LDO的重要參數，它表示輸入與輸出之間的電位差。LD0的壓差越小越好。但是當輸入電壓不能滿足“最小壓差”的要求時，LD0就無法正常工作。此時誤差放大器會進入完全導通狀態，使環路的增益變為零，對負載的穩壓能力會變得很差，電源抑制比也大幅度降低。
需要注意以下幾點：
第一，在LD0的參數表中可以有多個甚至多組壓差數據，例如在輕載、中等負載、滿載條件下壓差的最小值、典型值和最大值。其中，典型值僅供設計時參考。最具有實際意義的應是滿載條件下壓差的最大值，該參數值是在最不利的情況下測得的。設計時應以此為依據，以便留出足夠的余量，確保LDO在最壞的情況下也能正常工作。
第二，為可靠起見，有時可按U1=U0+△U+lV的關系式來選擇最低輸入電壓值。
第三，輸入一輸出壓差并非固定值，它隨輸出電流的增加而增大，隨溫度升高而增加。
2．5 靜態電流
靜態電流是指在空載條件下或關斷輸出時，LDO內部流向地的總電流。靜態電流越小，穩壓器的功耗越低，在某些應用中，經常選擇待機模式將輸出關斷，此時電池的使用壽命就取決于靜態電流的大小。最近推出的新型LD0，靜態電流可低至75～150μA，并且比普通LDO的穩壓特性更好。需要強調的是LDO的靜態電流不是一個固定值，它隨負載電流的增大而增加。但VLDO的靜態電流可近似認為是恒定值。
2．6 輸入電源類型
輸入電源有兩種類型，一種是直流電源，另一種是交流電源。采用交流電時，首先要經過電源變壓器和整流濾波器變成直流電，然后給LD0提供輸入電壓，此時LDO的壓差已不再是關鍵指標，因為通過增加電源變壓器二次繞組的匝數，很容易提高LDO的輸入電壓，滿足LDO對壓差的需要。