低压差线性稳压器的主要技术参数

低压差线性稳压器(LDO)的基本原理和主要参数摘要：本文论述了低压差线性稳压器(LDO)的基本原理和主要参数，并介绍LDO 的典型应用和国内发展概况。

引言便携电子设备不管是由交流市电经过整流(或交流适配器)后供电，还是由蓄电池组供电，工作过程中，电源电压都将在很大范围内变化。

比如单体锂离子电池充足电时的电压为4.2V ，放完电后的电压为2.3V ，变化范围很大。

各种整流器的输出电压不仅受市电电压变化的影响，还受负载变化的影响。

为了保证供电电压稳定不变，几乎所有的电子设备都采用稳压器供电。

小型精密电子设备还要求电源非常干净（无纹波、无噪声），以免影响电子设备正常工作。

为了满足精密电子设备的要求，应在电源的输入端加入线性稳压器，以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波[1]。

一．LDO 的基本原理低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图1-1所示，该电路由串联调整管VT 、取样电阻R1和R2、比较放大器A 组成。

取样电压加在比较器A 的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref 相比较，两者的差值经放大器A 放大后，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。

当输出电压Uout 降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。

相反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。

供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。

图1-1 低压差线性稳压器基本电路应当说明，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET 。

二．低压差线性稳压器的主要参数1．输出电压(Output Voltage)输出电压是低压差线性稳压器最重要的参数，也是电子设备设计者选用稳压器时首先应考虑的参数。

低压差线性稳压器有固定输出电压和可调输出电压两种类型。

电压调整器之LDO低压差线性稳压器一、低压差线性稳压器LDO即low dropout regulator，是一种低压差线性稳压器，使用在其饱和区域内运行的晶体管或场效应管（FET），从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。

1. 其四大要素为：压差Dropout、噪音Noise、电源抑制比（PSRR）、静态电流Iq2. 主要构成：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、反馈电阻网络和保护电路等。

图1 LDO基本电路*3、工作原理LDO基本电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成系统加电，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，未调节的输入电压作为供电电源的电压，基准电压作为误差放大器的负相输入电压，电阻反馈网络将输出电压进行分压并获得反馈电压，此反馈电压输入到误差比较器的同向端，与负向的基准电压进行比较。

两电压差值通过误差放大器放大后直接控制功率调整元件的栅极，通过改变调整管的导通状态来控制LDO的输出，即：Vout=(R1+R2)/R2 ×Vref 实际的低压差线性稳压器还具有如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等其它的功能。

4、主要参数⌝输出电压⌝最大输出电流⌝电压差⌝接地电流，也成为静态电流⌝负载调整率（此值越小，LDO抑制负载的能力越强）⌝线性调整率（越小，输入电压对输出电压影响越小，LDO性能越好）⌝电源抑制比（PSSR）,反映了LDO对干扰信号的抑制能力。

5、优缺点及现状低压降（LDO）线性稳压器的成本低、噪音低、静态电流小、外接元件也很少，通常只需一两个旁路电容，且具有极低的自有噪声和较高的电源抑制比PSRR(Power Supply Rejection Ratio)。

LDO是一个自耗很低的微型片上系统（SoC）。

它可用于电流主通道控制，芯片上集成了具有极低线上导通电阻的MOSFET，肖特基二极管、取样电阻和分压电阻等硬件电路，并具有过流保护、过温保护、精密基准源、差分放大器、延迟器等功能。

一．LDO的基本原理低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图所示，该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。

取样电压加在比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref相比较，两者的差值经放大器A放大后，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。

当输出电压Uout降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。

相反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。

供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。

应当说明，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET。

二．低压差线性稳压器的主要参数1．输出电压(Output Voltage)输出电压是低压差线性稳压器最重要的参数，也是电子设备设计者选用稳压器时首先应考虑的参数。

低压差线性稳压器有固定输出电压和可调输出电压两种类型。

固定输出电压稳压器使用比较方便，而且由于输出电压是经过厂家精密调整的，所以稳压器精度很高。

但是其设定的输出电压数值均为常用电压值，不可能满足所有的应用要求，但是外接元件数值的变化将影响稳定精度。

LDO基本原理、参数及典型应用一．LDO的基本原理低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图所示，该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。

取样电压加在比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref相比较，两者的差值经放大器A 放大后，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。

当输出电压Uout降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。

相反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。

低压差线性稳压器(LDO)的基本原理和主要参数，LDO的典型应用和国内发展概况。

引言便携电子设备不管是由交流市电经过整流(或交流适配器)后供电，还是由蓄电池组供电，工作过程中，电源电压都将在很大范围内变化。

比如单体锂离子电池充足电时的电压为4.2V，放完电后的电压为2.3V，变化范围很大。

各种整流器的输出电压不仅受市电电压变化的影响，还受负载变化的影响。

为了保证供电电压稳定不变，几乎所有的电子设备都采用稳压器供电。

小型精密电子设备还要求电源非常干净（无纹波、无噪声），以免影响电子设备正常工作。

为了满足精密电子设备的要求，应在电源的输入端加入线性稳压器，以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波[1]。

一．LDO的基本原理低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图1-1所示，该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。

图1-1 低压差线性稳压器基本电路取样电压加在比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref相比较，两者的差值经放大器A 放大后，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。

当输出电压Uout降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。

相反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。

供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。

应当说明，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET。

二．低压差线性稳压器的主要参数1．输出电压(Output Voltage)输出电压是低压差线性稳压器最重要的参数，也是电子设备设计者选用稳压器时首先应考虑的参数。

低压差线性稳压器有固定输出电压和可调输出电压两种类型。

固定输出电压稳压器使用比较方便，而且由于输出电压是经过厂家精密调整的，所以稳压器精度很高。

电源管理芯片L D O和D C D C的区别The document was prepared on January 2, 2021DC/DC和LDO的区别LDO ：LOW DROPOUT VOLTAGE低压差线性稳压器,故名思意,为线性的稳压器,仅能使用在降压应用中.也就是输出电压必需小于输入电压.优点：稳定性好,负载响应快.输出纹波小缺点：效率低,输入输出的电压差不能太大.负载不能太大,目前最大的LDO为5A但要保证5A的输出还有很多的限制条件DC/DC：直流电压转直流电压.严格来讲,LDO也是DC/DC的一种,但目前DC/DC多指开关电源.具有很多种拓朴结构,如BUCK,BOOST.等..优点：效率高,输入电压范围较宽.缺点：负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大.DC / DC 和 LDO的区别是什么DC/DC 转换器一般由控制芯片,电杆线圈,二极管,三极管,电容构成.DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器.DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC 转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器.根据需求可采用三类控制.PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声.PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点.PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制.目前DC-DC转换器广泛应用于、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中.LDO是low dropout voltage regulator的缩写,整流器.DC-DC,其实内部是先把DC直流电源转变为交流电电源AC.通常是一种自激震荡电路,所以外面需要电感等分立元件.然后在输出端再通过积分滤波,又回到DC电源.由于产生AC电源,所以可以很轻松的进行升压跟降压.两次转换,必然会产生损耗,这就是大家都在努力研究的如何提高DC-DC效率的问题.包括boost升压、buck降压、Boost/buck升/降压和反相结构,具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容；但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高.：低压差线性稳压器的突出优点是具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流.它的外围器件也很少,通常只有一两个旁路电容.新型LDO可达到以下指标：30μV 输出噪声、60dB PSRR、6μA 静态电流及100mV 的压差.LDO 线性稳压器能够实现这些特性的主要原因在于内部调整管采用了P 沟道场效应管,而不是通常线性稳压器中的PNP 晶体管.P 沟道的场效应管不需要基极电流驱动,所以大大降低了器件本身的电源电流；另一方面,在采用PNP 管的结构中,为了防止PNP 晶体管进入饱和状态降低输出能力,必须保证较大的输入输出压差；而P 沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻的乘积,极小的导通电阻使其压差非常低.当系统中输入电压和输出电压接近时, LDO 是最好的选择,可达到很高的效率.所以在将锂离子电池电压转换为3V 电压的应用中大多选用LDO,尽管电池最后放电能量的百分之十没有使用,但是LDO 仍然能够在低噪声结构中提供较长的电池寿命.什么是 LDO便携电子设备不管是由交流市电经过整流或交流适配器后供电,还是由蓄电池组供电,工作过程中,电源电压都将在很大范围内变化.比如单体锂离子电池充足电时的电压为,放完电后的电压为,变化范围很大.各种整流器的输出电压不仅受市电电压变化的影响,还受负载变化的影响.为了保证供电电压稳定不变,几乎所有的电子设备都采用稳压器供电.小型精密电子设备还要求电源非常干净无纹波、无噪声,以免影响电子设备正常工作.为了满足精密电子设备的要求,应在电源的输入端加入线性稳压器,以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波1.一．LDO的基本原理低压差线性稳压器LDO的基本电路如图1-1所示,该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成.图1-1 低压差线性稳压器基本电路取样电压加在比较器A的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压Uref相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管的压降,从而稳定输出电压.当输出电压Uout降低时,基准电压与取样电压的差值增加,比较放大器输出的驱动电流增加,串联调整管压降减小,从而使输出电压升高.相反,若输出电压 Uout超过所需要的设定值,比较放大器输出的前驱动电流减小,从而使输出电压降低.供电过程中,输出电压校正连续进行,调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制.应当说明,实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能,比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等,而且串联调整管也可以采用MOSFET.二．低压差线性稳压器的主要参数1．输出电压Output Voltage输出电压是低压差线性稳压器最重要的参数,也是电子设备设计者选用稳压器时首先应考虑的参数.低压差线性稳压器有固定输出电压和可调输出电压两种类型.固定输出电压稳压器使用比较方便,而且由于输出电压是经过厂家精密调整的,所以稳压器精度很高.但是其设定的输出电压数值均为常用电压值,不可能满足所有的应用要求,但是外接元件数值的变化将影响稳定精度.2．最大输出电流Maximum Output Current用电设备的功率不同,要求稳压器输出的最大电流也不相同.通常,输出电流越大的稳压器成本越高.为了降低成本,在多只稳压器组成的供电系统中,应根据各部分所需的电流值选择适当的稳压器.3．输入输出电压差Dropout Voltage输入输出电压差是低压差线性稳压器最重要的参数.在保证输出电压稳定的条件下,该电压压差越低,线性稳压器的性能就越好.比如,的低压差线性稳压器,只要输入电压,就能使输出电压稳定在.4．接地电流Ground Pin Current接地电路IGND是指串联调整管输出电流为零时,输入电源提供的稳压器工作电流.该电流有时也称为静态电流,但是采用PNP晶体管作串联调整管元件时,这种习惯叫法是不正确的.通常较理想的低压差稳压器的接地电流很小.5．负载调整率Load Regulation负载调整率可以通过图2-1和式2-1来定义,LDO的负载调整率越小,说明LDO抑制负载干扰的能力越强.图2-1 Output Voltage&Output Current2-1式中△Vload—负载调整率Imax—LDO最大输出电流Vt—输出电流为Imax时,LDO的输出电压Vo—输出电流为时,LDO的输出电压△V—负载电流分别为和Imax时的输出电压之差6．线性调整率Line Regulation线性调整率可以通过图2-2和式2-2来定义,LDO的线性调整率越小,输入电压变化对输出电压影响越小,LDO的性能越好.图2-2 Output Voltage&Input Voltage2-2式中△Vline—LDO线性调整率Vo—LDO名义输出电压Vmax—LDO最大输入电压△V—LDO输入Vo到Vmax'输出电压最大值和最小值之差7．电源抑制比PSSRLDO的输入源往往许多干扰信号存在.PSRR反映了LDO对于这些干扰信号的抑制能力.三．LDO的典型应用低压差线性稳压器的典型应用如图3-1所示.图3-1a所示电路是一种最常见的AC/DC电源,交流电源电压经变压器后,变换成所需要的电压,该电压经整流后变为直流电压.在该电路中,低压差线性稳压器的作用是：在交流电源电压或负载变化时稳定输出电压,抑制纹波电压,消除电源产生的交流噪声.各种蓄电池的工作电压都在一定范围内变化.为了保证蓄电池组输出恒定电压,通常都应当在电池组输出端接入低压差线性稳压器,如图3-1b所示.低压差线性稳压器的功率较低,因此可以延长蓄电池的使用寿命.同时,由于低压差线性稳压器的输出电压与输入电压接近,因此在蓄电池接近放电完毕时,仍可保证输出电压稳定.众所周知,开关性稳压电源的效率很高,但输出纹波电压较高,噪声较大,电压调整率等性能也较差,特别是对模拟电路供电时,将产生较大的影响.在开关性稳压器输出端接入低压差线性稳压器,如图2-3c所示,就可以实现有源滤波,而且也可大大提高输出电压的稳压精度,同时电源系统的效率也不会明显降低.在某些应用中,比如无线电通信设备通常只有一足电池供电,但各部分电路常常采用互相隔离的不同电压,因此必须由多只稳压器供电.为了节省共电池的电量,通常设备不工作时,都希望低压差线性稳压器工作于睡眠状态.为此,要求线性稳压器具有使能控制端.有单组蓄电池供电的多路输出且具有通断控制功能的供电系统如图3-1d 所示.图3-1 低压差线性稳压器LDO典型应用。

ME62140.7uA 超低功耗、低压差大电流线性稳压器概述ME6214系列是以 CMOS 工艺制造的超低静态功耗、低压差线性稳压器。

稳压器消耗电流约0.7uA ，使能关断后功耗为0.01uA （典型）。

内置使能控制，限流电路以及折返短路保护，并有使能控制输出电容自动放电功能。

特点 ● 超低功耗：工作时：0.7uA （典型） 休眠时：0.01uA （典型） ● 输入电压范围：2.0~18V● 输出电压范围：1.5~5.0V （间隔0.1V ） ● 输出精度：±2％● 输入输出电压差：160mV@ I OUT =100mA （3.3V ） ● 输出电流：300mA● 电流保护： 折返短路电流30mA过流保护● 使能控制：高电平ON/低电平OFF ，不能悬空 输出电容自动放电功能 ME6214C 系列为带使能版本 ME6214A 系列为不带使能版本 应用场合 封装形式● 以电池供电的设备的稳压电源 ● 3-pin SOT89-3，SOT23-3 ● 家电产品的稳压电源 ● 5-pin SOT23-5 ● 携带通信设备、数码相机、数码音响设备的稳压电源 ● 6-pin DFN2X2-6L典型应用图VoutNCCE VSSVIN CIN1uFCIN 1uFME6214选购指南1. 产品型号说明ME 62 14X XX XG环保标识封装形式M3-SOT23-3 M5-SOT23-5版本或功能产品品种产品类别公司标识输出电压如：A-无使能 C-有使能P-SOT89-3 N6-DFN2*2-6L目前产品的电压值共有5种：1.5V 、1.8V 、2.8V 、3.0V 、3.3V 、4.5V 、5.0V 。

如需其他电压值或封装形式，请联系我司销售人员。

产品脚位图VSS VOUTVINVSS VIN VOUT VIN VSS CESOT23-3 SOT89-3 SOT23-5 DFN2*2-6L 脚位功能说明ME6214AXX功能框图OUTVSSVIN模块功能示意图绝对最大额定值注意：绝对最大额定值是本产品能够承受的最大物理伤害极限值，请在任何情况下勿超出该额定值。

低压差线性稳压器技术综述文章简要介绍了低压差线性稳压器的技术起源及发展概况，针对国内外低压差线性稳压器技术的相关专利申请，从申请量年代分布、申请人类型、主要申请人等方面进行了分析，并结合具体专利申请对低压差线性稳压器的发展方向进行了详细地说明。

标签：低压差线性稳壓器；发展概况；专利文献1 低压差线性稳压器的发展概况及性能评价1.1低压差线性稳压器发展概况LDO是一个功耗很低的微型片上系统，通常由做电流主通道的MOSFET调整元件、误差放大器、采样电阻、带隙基准、过流保护等专用电路在一个芯片上集成而成。

因为它在调整元件上的压降非常低，所以改善了传统的线性稳压器效率低的缺点。

自从LDO出现以来，输入输出压差已经由最初的0.2V降低到目前的50mV左右，调整元件的损耗变小，电源的转换效率提高，由此延长了电池的使用时间。

目前市场上主要有双极型和CMOS型两种LDO稳压器，两者具有不同的特点。

双极型器件开发早，工艺相对稳定成熟，其主要优点在于，对于给定的芯片尺寸，其具有相当高的电流能力，用双极工艺可以制造出速度高、模拟精度高、驱动能力强的器件，适用于高精度的模拟集成电路，但其功耗大、集成度低、无法满足集成规模越来越大的系统集成要求。

CMOS器件具有极低的静态功耗、高集成度、抗干扰能力强、宽的电源电压范围以及较宽的输出电压幅度，且CMOS型线性稳压器的调整组件是电压驱动的，大大降低了器件本身消耗的电流，输入输出间的压降特别低。

与其它半导体工艺相比，CMOS工艺的发展已经十分成熟，占据了集成电路市场的绝大部分的份额，并且随着工艺不断向亚微米和深亚微米发展，其产品在速度上也已经赶上并超过了双极工艺。

新一代的LDO都是用CMOS工艺生产的，和使用双极工艺生产的LDO相比，其静态电流、压降、噪音等内在性能都有很大的提高，且成本更低。

1.2 国内外研究现状国内外技术人员都对LDO稳压器进行了相应的研究，并在提高性能方面作出了巨大的努力。

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。