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LDO是物联网电子产品应用最广泛的电源芯片。其优点众多：外部电路极其简单（只需要较小的输入输出电容），电源噪声很低，价格很便宜，响应速度快。
01什么是LDO？它是如何工作的？
低压降稳压器(LDO)是一种简单而经济的电压稳压器，从较高的输入电压获得稳压输出电压。LDO的特殊特性是在提供调节输出电压时，其输出电压和输入电压之间的电压差可以很小。这使得LDO可用于接近电池电压(输入电压)的输出电压的相关应用。
LDO采用可变输入电压，提供连续控制、稳定、低噪声的直流输出电压。LDO是一种线性稳压器，输入和输出之间的压降很小，即使输出电压非常接近输入电压，它也能很好地工作，不像线性稳压器需要输入和输出之间的大压降才能正常工作。LDO没有开关噪声(因为没有开关发生)，并且与线性稳压器相比，具有更小的器件尺寸。
LDO有两个主要功能;第一个功能是将输入电源电压调节到负载所需的电压，第二个功能是即使在输入电源中存在噪声，也能提供非常低的输出电压。MIC29302, AMS1117和RT9193是几种最常用的LDO稳压器ic。
LDO的基本原理框图
下图显示了LDO的基本框图。LDO的主要组成部分是参考电压，差分放大器(误差放大器)和通元件(场效应晶体管)。
误差放大器的正输入监测由电阻R1和R2的比值计算的输出的分数，而差分放大器的负引脚的输入来自稳定的参考电压。
LDO的工作原理
LDO稳压器的工作原理与普通线性稳压器的工作原理相同。LDO由三个主要部件组成，即通道元件、误差放大器和参考电压源。典型的通过元件是n通道或p通道FET，但也可以是NPN晶体管或PNP晶体管。如下图所示，输入电压被施加到一个通元件，这是一个N通道场效应晶体管。这种场效应晶体管在线性区域工作，将输入电压降低到所需的输出电压。误差放大器检测输出电压，并将其与参考电压进行比较。误差放大器改变FET的门到适当的工作点，以确保输出在正确的电压。当输入电压变化时，误差放大器调制场效应管以保持恒定的输出电压。在稳态工作条件下，LDO的行为就像一个简单的电阻。
一些LDO稳压器有固定和可调输出电压版本，以根据需要调整输出电压。LDO调节器也有一个使能引脚，可用于打开或关闭调节器;这有助于工程师关闭调节器，防止电池在不使用时产生漏电流。
LDO的重要参数
➤静态电流
“静态”一词的定义是“不活动或休眠的状态或时期”。因此，静态电流(IQ)是系统在低负载或空载连接时在待机模式下所需要的电流。静态电流和停机电流是两个不同的术语;静态电流是轻载或空载连接时系统汲取的电流，停机电流是设备处于关断状态时汲取的电流，但电池仍与设备相连。
➤电源抑制比(PSRR)
PSRR定义为LDO排除交流因素即抑制纹波电压的能力，用下式表示:
PSRR (dB): 20 log (Vripple (in)/ Vripple (out))
➤负载调整率
负载调整率被定义为电路在变化负载条件下保持指定输出电压的能力。负载调整率表示为:
Load Regulation = ∆Vout/ ∆Iout
➤瞬态响应
瞬态响应定义为负载电流阶跃变化所允许的最大输出电压变化。它也被称为线阶跃响应。瞬态响应是输出电容值(Cout)、输出电容的等效串联电阻(ESR)、旁路电容(Cb)和最大负载电流(Iout, max)的函数。最大瞬态电压变化为:
∆Vtr, max = (Iout, max / Cout + Cb) ∆t1 + ∆VESR
05LDO的特性
以下是常见LDO调节器中最常见的特性。但是，请参考您的实际应用需求，因为并不是每个LDO都必须具备所有这些特性。
➤欠压锁定
当输入电压降至指定输入电压以下时，该功能将IC置于待机状态，使内部电路变得不稳定，并且不会损坏IC。
➤限流
设备在运行过程中产生的过多热量会损坏和降级IC，限流功能保护设备不受过多热量的影响。
➤过热保护（TSD）
有时由于意外的大电流负载或其他一些原因，器件的温度上升非常快，可能会损坏IC。过热保护功能用于防止由于环境温升显著而损坏器件。当内部温度检测电路检测到高温时，它关闭输出晶体管。
➤输出放电
当输出晶体管由于高温被内部温度检测电路关闭时，Vout的终端电压可能会根据负载电容保持一段时间。输出放电电路用于快速放电，并将Vout端子电压降至IC GND相近。
应用领域总结
➤移动电话
➤笔记本电脑，笔记本电脑和掌上电脑
➤电池驱动的设备
➤PCMCIA VCC和VPP调节/交换
➤消费者/个人电子产品
➤SMPS后稳压器和DC/DC模块
➤高效线性电源
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