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LDO
    发布时间: 2025-03-25 15:26    
LDO

LDO的工作原理


LDO(Low Dropout Regulator,低压差线性稳压器)是一种线性稳压电路,用于将输入电压(VinVin)转换为稳定的、更低的输出电压(VoutVout),即使在输入电压与输出电压差值(压差)很小时也能高效工作。以下是其工作原理的详细解析:


1、稳压过程

a.采样反馈电压

 

输出电压:VoutVout 通过电阻分压网络(R1、R2)采样,得到反馈电压:

VFB=Vout× (R2/R1+R2)

 

b.误差比较

误差放大器将 VFB与基准电压 Vref比较:

若 VFB

若 VFB>Vref,说明 Vout偏高,误差放大器减小调整管导通程度,使 Vout 下降。

 

c.调整管动态调节

 

调整管相当于一个可变电阻,通过改变其导通程度来调整压降Vin−Vout,从而稳定输出电压。


2、低压差(Dropout)特性

压差(Dropout Voltage):LDO维持稳压所需的最小 Vin−Vout差值。

PNP型LDO:压差较大(0.3V~1V)

PMOS/NMOS型LDO:压差极小(50mV~200mV),如TPS7A47。

进入Dropout模式:当Vin接近Vout时,调整管饱和,LDO仍能工作,但稳压性能可能下降。


3. LDO的关键参数


参数

定义

影响

压差(Dropout Voltage)

输入与输出的最小允许压差(Vin−Vout)

决定低输入电压下的工作能力(如电池供电场景)。

静态电流(IQ)

LDO自身消耗的电流(无负载时)

影响待机功耗,对电池寿命至关重要。

电源抑制比(PSRR)

抑制输入电压纹波的能力(单位:dB)

高频PSRR越高,LDO对噪声的滤除效果越好(如射频应用)。

负载调整率

负载电流变化时输出电压的波动(如±1%)。

反映LDO对负载瞬变的响应能力。

线性调整率

输入电压变化时输出电压的波动(如±0.1%/V)。

反映LDO对输入电压波动的稳定性