7.LDO

1.原理

通过运放调节P-MOS的输出

低压差： 输出压降比较低，例如输入3.3V，输出可以达到3.2V。

线性： LDO内部的MOS管工作于线性状态。（可变电阻区）

稳压器： 说明了LDO的用途是用来给电源稳压。

LDO有几种控制模式，其他都是三极管控制，这几种控制的区别在于最小压差区不一样。

LDO内部基本都是由4大部件构成，分别是分压取样电路、基准电压、误差放大电路和晶体管调整电路。

分压取样电路：通过反馈电阻R1和R2对输出电压进行采集；

基准电压： 通过bandgap（带隙电压基准）产生的，目的为了温度变化对基准的影响小；

误差放大电路：将采集的电压输入到比较器反向输入端，与正向输入端的基准电压（期望输出的电压）进行比较，再将比较结果进行放大；

晶体管调整电路： 把这个放大后的信号输出到晶体管的控制极（也就是PMOS管的栅极或者PNP型三极管的基极），从而这个放大后的信号（电流）就可以控制晶体管的导通电压了，这就是一个负反馈调节回路。

2.参数

输入输出压差（Dropout Voltage）

压差一般都是很小，LDO的输入电流几乎等于输出电流。压差越大，效率越低。发热功率=电压差 * 电流。Note:负载电流很小，压差过大也可以使用LDO。

线性调整率

输入变化对输出的影响，即在负载一定的情况下，输出电压变化量和输入电压变化量之比。线性调整率越小越好。

负载调整率

是指在给定负载变化下的输出电压的变化，这里的负载变化通常是从无负载到满负载。负载调整率越小越好。说明 LDO 抑制负载干扰的能力越强。

电源抑制比（PSRR）

输入纹波与输出纹波的比值的对数关系。用来反应LDO对不同频率的输入电源纹波的抑制能力。在特定频段，PSRR越大越好，输出信号受到电源的影响越小。如果用在低噪声场合，一定要选择高PSRR（80dB以上）的LDO，建议在80dB以上。

瞬态响应

表示负载电流突变时引起的输出电压的最大变化，它是输出电容Co及其等效串联电阻ESR和旁路电容Cb的函数，其中Cb的作用是提高负载瞬态响应能力，也起到了为电路高频旁路的作用 。要想实现最佳瞬态响应，闭环回路带宽必须尽可能高，同时还要确保有足够相位余量，以保持稳定性。

电容太大，电压跌落小，响应慢；电容太小，电压跌落大，响应快。通常 Cb 在 4.7uf 到 47uf 之间，推荐 10-22uf。

静态电流（Iq）

静态电流（Quiescent Current）是外部负载电流为0时，LDO内部电路供电所需的电流。通常保持尽可能低的水平。如果是电池供电，对续航要求很高，一定要选择Iq低的LDO。

输入电流等于输出电流加静态功耗。在轻载时，IQ越小，效率就高。

一般LDO芯片的静态电流大小与其他性能成反关系，如低噪声，高电源电压抑制比，静态电流大。

噪声

噪声指LDO自身产生的噪声信号。只有高精度，低噪声电路上才需要关注这个参数。

输出电流

设计时预留50%的余量，实际运用过程中，输出电流的大小和输入输出电压都有关系；

输入电压

稳压器输入端可以输入的电压范围（注意输入电压需要降额80％考虑）。

输出电压

稳压器输出端的输出电压值，不要选有ADJ功能的，这样节省器件，降低干扰。

3.特性

输出自放电

LDO关闭后，负载电容上仍然后电量。在下次输出时，会因为电量，产生一个快速的Voltage Spike，对后级电路有破坏性。带自放电功能LDO能在LDO关闭输出后，泄放输出电容上的电量。

软启动

软启动有助于减小启动时的浪涌电流和提供上电顺序，在SS和地引脚之间连接一个小的陶瓷电容。

EN 信号也要有一定的电流才能驱动

上拉电阻不要太大，100K 以内基本没问题 。Start-up 时间是 IC 做死的，如果想要延时启动，最简单的办法是在 EN 上接一个大一些的电容到地，构成一个简单的 RC 电路。

假负载的作用

有的 LDO 芯片有最低负载电流的要求。如果低于最 低负载电流，可能会出现系统不稳定的情况。

反馈对地电阻

保证最小对地泄放电流通路，维持最小对地电流。

降噪电容【基准电压pin接个电容到地】

可用于过滤内部电压基准产生的噪声 （通常用 0.1uF 电容，退偶半径 2cm） 形成 RC 滤波，还可以让 LDO 上电变缓。减小上电时的浪涌冲击。

前馈电容

增加相位裕度改善负载瞬态响应。输出将减少振铃并更快稳定。

4.LDO和DCDC区别

LDO外围器件少，电路简单，成本低，负载响应快，输出纹波小；效率低，输入输出压差不能太大；只能降压；噪声小；分为可调和固定型；

DC-DC外围器件多，电路复杂，成本高；负载响应慢，输出纹波大；效率高，输入电压范围宽泛；支持降压和升压；输出电流高，功率大；开关噪声大。 一般都是可调型，通过FB反馈电阻调节；