低压差线性稳压器(LDO)的压差和功耗

LDO一.LDO的基本介绍LDO是low dropout regulator, 意为低压差线性稳压器, 是相对于传统的线性稳压器来说的。

传统的线性稳压器, 如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上, 否则就不能正常工作。

但是在一些状况下, 这样的条件明显是太苛刻了, 如5v转3.3v,输入及输出的压差只有1.7v, 明显是不满意条件的。

针对这种状况, 才有了LDO类的电源转换芯片。

LDO是一种线性稳压器。

线性稳压器运用在其线性区域内运行的晶体管或FET, 从应用的输入电压中减去超额的电压, 产生经过调整的输出电压。

所谓压降电压, 是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV之内所需的输入电压及输出电压差额的最小值。

正输出电压的LDO（低压降）稳压器通常运用功率晶体管（也称为传递设备）作为PNP。

这种晶体管允许饱和, 所以稳压器可以有一个特别低的压降电压, 通常为200mV左右；及之相比, 运用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。

负输出LDO 运用NPN作为它的传递设备, 其运行模式及正输出LDO的 PNP设备类似。

更新的发展运用 MOS 功率晶体管, 它能够供应最低的压降电压。

运用功率MOS, 通过稳压器的唯一电压压降是电源设备负载电流的 ON 电阻造成的。

假如负载较小, 这种方式产生的压降只有几十毫伏。

DC-DC的意思是直流变（到）直流（不同直流电源值的转换）, 只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器, 包括LDO。

但是一般的说法是把直流变（到）直流由开关方式实现的器件叫DCDC。

LDO是低压降的意思, 这有一段说明: 低压降（LDO）线性稳压器的成本低, 噪音低, 静态电流小, 这些是它的突出优点。

它须要的外接元件也很少, 通常只须要一两个旁路电容。

新的LDO 线性稳压器可达到以下指标: 输出噪声30μV, PSRR为60dB, 静态电流6μA（TI的TPS78001达到Iq=0.5uA）, 电压降只有100mV(TI量产了号称0.1mV的LDO)。

ldo稳压芯片手册LDO（Low Dropout Regulator）稳压芯片是一种常见的电源管理芯片，用于提供稳定的直流电压。

以下是对LDO稳压芯片的手册介绍：一、概述LDO稳压芯片是一种低压差线性稳压器，能够在输入电压和输出电压之间产生较低的电压差，同时提供稳定的输出电压。

与开关电源相比，LDO稳压芯片具有较低的噪声和较小的纹波，因此广泛应用于各种电子设备中，如手机、平板电脑、充电器等。

二、工作原理LDO稳压芯片的工作原理是通过调整内部晶体管的导通电阻来控制输出电压。

当输入电压发生变化时，内部晶体管的导通电阻也会相应调整，从而保持输出电压的稳定。

同时，LDO稳压芯片还具有过流保护、过温保护等保护功能，以确保芯片的安全运行。

三、性能参数1.输入电压范围：LDO稳压芯片的输入电压范围通常在2-10V之间，具体范围取决于不同型号的芯片。

2.输出电压：输出电压是LDO稳压芯片的主要参数之一，可以根据不同的应用需求进行选择，常见的输出电压有1.8V、3.3V、5V等。

3.负载电流：负载电流是指LDO稳压芯片能够提供的最大输出电流，通常在几十毫安到几安培之间。

4.电压差：电压差是指LDO稳压芯片的输入电压与输出电压之间的差值，通常在0.2-1V之间。

5.噪声和纹波：LDO稳压芯片的噪声和纹波较低，可以提供较为稳定的输出电压。

四、应用场景1.手机、平板电脑等移动设备：在这些设备中，LDO稳压芯片被用于提供稳定的电源电压，以确保设备的正常运行。

2.充电器：充电器中的LDO稳压芯片用于将输入的交流电压转换为稳定的直流电压，以供电池充电使用。

3.音频设备：在音频设备中，LDO稳压芯片被用于提供稳定的电源电压，以确保音频信号的稳定传输。

4.工业控制：在工业控制系统中，LDO稳压芯片被用于提供稳定的电源电压，以确保控制系统的正常运行。

总之，LDO稳压芯片是一种重要的电源管理芯片，具有广泛的应用前景。

在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的型号和参数，以确保系统的稳定性和可靠性。

浅谈低压差线性稳压器LDO的设计选型一般线性稳压器因为其内部调节管与负载相串联且调节管工作在线性工作区而得名。

挑选线性稳压器首先按照应用要求，要考虑的是输入（VI），输出电压（VO）和输出（IO）。

挑选线性稳压器时还有一个重要的，但经常被忽视的问题是热量问题。

但是为了保证稳压效果，输入输出压差普通到4"6V以上才干正常稳压工作。

稳压器的功耗PD＝（VI －VO）×IO。

所以电源的转换效率很低，普通为45%左右。

稳压器的耗散功率PD几乎彻低以热量的形式耗散。

作为线性稳压器的一个子集，工作原理与一般线性稳压器类似，但是其内部调节管挑选低压降的PNP晶体管从而把输入输出压差减低到1V以下。

从而提高了转换效率。

在以下的应用状况下LDO有其自身的优势：●要求电源转换效率高。

● VI可以很临近VO，因此可以削减LDO的耗散功率和提高效率。

●电池可以作为VI源，由于LDO稳压器有相对宽的稳压范围。

普通设计办法利用已有的VI，VO和IO（max），可以计算PD（max）：PD（max）＝PI－PO （1）＝（VI－VO）×IO （2）PI ：进入LDO的功率。

PO ：LDO输出的功率。

PD（max）：线性稳压器件可以消耗的最大功率。

VI ：LDO的输入电压。

VO ：LDO的输出电压。

IO ：LDO的输出电流。

注重：线性稳压器件的IQ（静态电流）因为比IO小无数数量级经常被忽视。

因此，我们假设II＝IO。

因此，可以利用PD（max）与相应的线性稳压器件的器件资料举行比第1页共5页。

浅谈低压差线性稳压器(LDO)的压差和功耗摘要：本文论述了低压差线性稳压器(LDO)的基本原理和压差（Dropout）功耗（Power Dissipation）关键词：低压差线性稳压器, 压差，功耗Abstract:This paper discusses Low Dropout Line Regulator（LDO）fundamental principle and Dropout，Power DissipationKeyWords：LDO, Dropout，Power Dissipation便携产品电源设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC等 低功耗产品，如果电源系统设计不合理，则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构等。

同样，在系统设计中，也要从节省电池能量的角度出发多加考虑。

例如现在便携产品的处理器，一般都设有几个不同的工作状态，通过一系列不同的节能模式（空闲、睡眠、深度睡眠等）可减少对电池容量的消耗。

即当用户的系统不需要最大处理能力时，处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式。

[1]带有使能控制的低压差线性稳压器(LDO)是不错的选择。

低压差线性稳压器(LDO)的结构主要包括启动电路、恒流源偏置单元、使能电路、调整元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络，保护电路等，基本工作原理是这样的：系统加电，如果使能脚处于高电平时，电路开始启动，恒流源电路给整个电路提供偏置，基准源电压快速建立，输出随着输入不断上升，当输出即将达到规定值时，由反馈网络得到的输出反馈电压也接近于基准电压值，此时误差放大器将输出反馈电压和基准电压之间的误差小信号进行放大，再经调整管放大到输出，从而形成负反馈，保证了输出电压稳定在规定值上；同理如果输入电压变化或输出电流变化，这个闭环回路将使输出电压保持不变，即：VOUT=（R1+R2）/R2 * Vref产生压差的主要原因是，在调整元件中有一个P沟道的MOS管。

Translated by flytigery 2007/8/16简介这篇报告告诉你如何理解LDO的一些术语和定义，如稳压块的压降，静态电流，待机电流，效率，瞬态响应，线性/负载调整率电源纹波抑制比，输出噪声电压，精度，功耗等。

而且在介绍每一个概念时都给出了例子加以说明。

1压降压降被定义为输入电压与输出电压之间的差，当输入电压下降到一定程度时输出电压将不再维持在一个恒定的电压。

该点发生在输入电压不断接近输出电压时。

图1是一个典型的LDO 电路，在非调整区域PMOS可以看作一个电阻，电压降下量可以表示为Vdropout=Io*Ron举个例子，下图是TPS76733的输入输出特性，输出1A的时候它的压降是350mV，从输入电压是3.65V的时候输出电压就开始下降从2V到3.65V是该LDO的非调整区域。

输入电压如果低于2V将不会有输出，也就是说LDO不动作。

比较低的电压降有利于提高LDO 的效率。

2静态电流静态电流，也被叫做流向地的电流，定义为输出电流与输入电流的差。

图3定义了静态电流Iq=Ii-Io。

减小静态电流有助于提高LDO 的效率。

静态电流由调整管的偏置电流（比如说参考电压消耗电流，采样电阻消耗电流，误差放大器消耗电流）和驱动调整管基级的电流组成它的大小主要由调整管，LDO的结构，和环境温度决定。

对于双级型晶体管，静态电流随着负载电流成比例的增加，因为双级型晶体管是电流驱动器件。

另外在非调整区域，由于发射级和基级寄生电流路径的影响静态电流也会增加，该寄生电流路径是由于基级电压比输出电压低所引起的。

对于MOS管，静态电流几乎不随负载的变化而变化，几乎是一个恒定值，因为MOS管是电压驱动器件。

对采用MOS管的LDO来说对静态电流有贡献的只有参考电压的消耗，采样电阻消耗电流，误差放大器消耗电流。

在应用中如果对静态电流的消耗比较苛刻的话，最好是采用MOS管作为调整管的LDO理解LDO的一些术语和定义3待机电流待机电流是指带有使能信号的LDO,当该信号关闭的时候LDO消耗的电流。

ldo 工作原理LDO（Low Dropout Regulator），中文翻译为低压差稳压器，是一种常见的电压调节器件。

它是一种具有线性稳压功能的电源管理芯片，输如电压可以是高于或低于输出电压。

LD0稳压器的工作原理是利用负反馈技术，使输出电压稳定在设定值，不受输入电压的变化影响。

一个LDO稳压器通常由三个主要部分组成：参考源，误差放大器和功率级。

参考源是一个固定电压源，通常是基准二极管或Zener二极管。

误差放大器对参考电压和输出电压进行比较，生成一个反馈信号。

功率级根据反馈信号产生相应的输出电压，将输入电压降至输出电压以下的压差，这就是“低压差”的含义。

LDO稳压器的工作原理如下：1. 当输入电压高于输出电压时，LDO稳压器将输入电压通过功率级降至输出电压水平，这意味着LDO稳压器的负载特性是线性的。

2. 当输入电压下降，LDO稳压器必须增加其输出电流来保持输出电压恒定。

这可以通过功率级的控制来实现，功率级可以改变其大小以适应负载的变化。

3. 如果LDO稳压器输出电流很小，那么其负载特性会失去线性。

在这种情况下，LDO稳压器将变成一种不能控制其输出电压的电路，因此需要通过负载电流的限制来避免输出电压失控。

4. 如果输入电压超过LDO稳压器所能处理的最大电压，那么它将无法正常工作。

在这种情况下，需要使用其他保护手段来保护LDO稳压器。

LDO稳压器的主要优点是：它能够提供非常稳定和干净的输出电压，并能够在负载变化时保持较高的输出准确性和稳定性。

它还可以在噪声和干扰环境中工作，为模拟电路提供优质的电源供应，并且非常适用于需要低功耗、低成本和小体积的应用场景。

总之，随着技术的不断进步，LDO稳压器在电源管理领域发挥着越来越重要的作用。

LDO稳压器不仅能够有效解决电源问题，还能够使模拟电路性能得到显著提升，从而满足不同应用场景的需求。

LDO的分类及原理LDO（低压差稳压器）是一种用来产生稳定输出电压的集成稳压器件。

它在电路系统中广泛应用，能够提供稳定的直流电压。

LDO可以根据输出电压的稳定性分类为线性低压差稳压器和开关低压差稳压器。

1. 线性低压差稳压器（Linear Regulator）：线性低压差稳压器是最常见的一种LDO，它基于半导体功率晶体管的线性调节器件。

它有三个基本部分：基准电压源，错误放大器和功率晶体管。

基准电压源提供稳定的参考电压，错误放大器比较输入电压和参考电压，产生误差信号，然后通过功率晶体管控制输出电压以达到稳定。

线性低压差稳压器的原理是基于负反馈控制，通过将电压差与参考电压进行比较，并通过负反馈控制使得输出电压保持在所需的稳定值。

它具有简单的电路结构、低噪声、高稳定性和快速响应的特点。

然而，线性低压差稳压器的效率相对较低，尤其在输入电压远高于输出电压时。

2. 开关低压差稳压器（Switching Regulator）：开关低压差稳压器通过开关电源的原理进行工作。

它包括一个开关器件（MOSFET）和一个电感，通过快速开关和关闭来调节电压。

开关低压差稳压器通过控制开关器件的导通时间和关断时间来调节输出电压，从而实现稳定的输出。

开关低压差稳压器的原理是基于占空比控制，通过改变开关器件导通时间和关断时间的比例来调整输出电压。

开关低压差稳压器具有高效率、高速响应和较小的尺寸等优点。

然而，它也存在着高频噪声和电磁干扰的问题，需要通过滤波电路进行补偿。

除了以上两种分类之外，还可以根据输入电压的类型将LDO进一步分类：1.线性低压差稳压器：-输入输出电压均为直流电，一般工作在低压差状态。

-输入电压通常较高，典型范围为5V至20V。

-在输出负载存在变化时，能够提供稳定的输出电压。

2. 预调节LDO（Pre-Regulated LDO）：-输入电压为交流电，需要经过整流和滤波等处理。

-在输入端加入预调节电路，将输入电压调节为较低稳定的直流电压，再输入到线性低压差稳压器中进行进一步的调节。

LDO常见的参数与其参考意义Bussmann摘要：对于低压差线性稳压器（LDO），你是否还是简单地根据输入输出电压和电流来选型？你有没有考虑过其他参数存在的意义？如果没有，那就来了解一下LDO常见的几个重要参数和在实际应用中的参考意义吧。

一、LDO的几个重要参数低压差线性稳压器（LDO）它的终极使命就是为后级电路提供稳定的电压电流。

在选择LDO时，除了选择合适的工作电压和带载电流，通常还需要结合当前输入端的供电环境，输出端的负载要求，结合LDO的几个常见参数选择最适合的LDO。

下面是LDO常见的几个重要参数。

1.压差LDO的输入电压和输出电压的差值就是LDO的压差。

在一定的负载电流下，LDO以最小的输入电压维持正常的输出电压，此时输入电压与输出电压的差称为最小压差。

LDO在不同的负载电流下有着不同的最小压差。

为了保证输出电压的稳定，在实际应用中需要根据负载电流的大小来判断保证正常的输出电压所需的最小压差。

LDO的压差决定了它的工作电压范围，低压差的LDO则可以接受更低的工作电压，应用在输入电压更低的场合，并且降低了耗散功率，提高了效率。

图1是某LDO压差特性曲线，该LDO标称输出电压为2.8V，从图中可以看出，输出电流为500mA时，输入电压至少要为3.2V以上才能维持正常的2.8V电压输出。

图1 压差特性曲线2.地电流地电流是LDO正常工作时地引脚流过的电流，是LDO工作时自身消耗的电流，也等于输入电流与负载电流的差，当输出电流为0时，该电流又称静态电流。

通常地电流小的LDO的其他参数性能相对比较差，反之亦然。

一般在电池供电场合，地电流小的LDO，能够提高设备的续航时间和供电效率。

通常地电流与输入电压、温度和负载电流等有关。

图2是某LDO地引脚电流与输入电压的关系曲线，通常来说地电流会随着输入电压的增大而增大。

图2 地电流特性曲线3.负载调整率通常在一定输入电压下，随着负载电流的变化，LDO的输出电压也会有一定的变化。

详解LDO的几个重要参数（LDO）学名低压差（线性稳压器），那么今天以LM1117的（规格）书，去看一下LDO的几个重要的（参数）。

热阻LDO算是个耗能器件，它会吃掉多余的压降。

LDO的输出（电流）几乎等于输入电流，多余的功率（LDO上的压降×负载电流）都会以热量的形式散发出去。

所以LDO的热阻是一个很重要的因素，且不同封装下的LDO有不同的热阻，封装越大热阻越小（散热越好）。

通过LDO的热阻和功率大概计算出LDO的温度。

比如下图的LM1117的SOT-223封装的热阻为61.6℃/W，那么假设输入电压5V，输出电压3.3V，输出电流为0.1A，那么P热=（5-3.3）*0.1=0.17WT温度=0.17*61.6+25=35.47℃（假设环境温度为25℃）所以这也是为什么大压差的情况下不建议使用LDO的原因（若负载电流比较小，温度算下来也在运行温度范围内，大压差也可以用LDO ）。

最小压降往往这个参数是比较容易忽略的一个参数，就是Dropout Voltage，这个用通俗的语言就是，LDO这个器件需要吃掉的最少的压降（Vin-Vout），且这个Dropout Voltage随着电流的增大而增大。

比如这个LM1117他就不适合用在普通的电池（供电）得场景，家里的小玩具3.7V的（锂电池），充满电后大概电压为4.2V，随着玩具的使用，电池电压会越来越低（电池电压降低非线性变化），降低到3V左右实际上就没电了。

那么假如锂电池电压为3.7V，那么最多LM1117只能输出电压为3.7V-1.1V=2.6V，就不满足使用了。

（对此类锂电池应用（推荐）类似ME6230的最低压差很小的LDO ）静态电流这个参数对低功耗（产品）来说很重要，静态电流的意思就是，就算负载电流为零，LDO静态下需要消耗的电流，LM1117的静态电流最大10mA，这个数值可以说相对是比较大了。

（适用于低功耗的LDO静态电流uA级别）。