3.5 低压差线性稳压器（LDO）

1．什么是LDO

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，是可调式线性稳压器的一种，特指在低压差的场景下可以工作的线性稳压器。

“低压差”：可以支持输出电压与输入电压的压差比较小，例如，输入3.3V，输出可以达到3.2V。

“线性”:LDO内部的MOSFET管工作于线性区。

“稳压器”：说明了LDO的用途是给电源稳压。

传统的线性稳压器，如78××系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2V以上，否则就不能正常工作。但是在一些情况下，这样的条件显然是太苛刻了，如5V转3.3V，输入与输出的电压差只有1.7V，显然是不满足条件的。针对这种情况，才有了LDO类的电源转换芯片。

由于一般的LDO封装都比DC/DC小得多，并且成本也低得多，因此在很多场所中，我们会使用到LDO来转换所需要的电压，当然在选择使用LDO的前提下，是需要满足对噪声的反应和耗电等基本要求的。

2. LDO是线性电源的一种

上一节我们讲过线性电源的参数“调整电压”。调整电压，即输出与输入的电压差，工作时输入电压到输出电压的压降。必须首先考虑这个调整电压，以确定此线性电源能否满足系统的要求。

有时我们会发现，有的线性电源的这个参数的最小值“并不小”，但是LDO的这个参数非常小。如果要求输入电压与输出电压的电压差小于2.5V，建议使用低压差调整电源（LDO）。

3. LDO为什么能实现低压差

LDO的性能之所以能够达到低压差这个水平，主要原因在于其中的调整管是用P沟道MOSFET，而普通的线性稳压器是使用PNP晶体管。P沟道MOSFET是电压驱动的，不需要电流，所以大大降低了器件本身消耗的电流。另外，采用PNP晶体管的电路中，为了防止PNP晶体管进入饱和状态而降低输出能力，输入和输出之间的压降不可以太低；而P沟道MOSFET上的压降大致等于输出电流与导通电阻的乘积。由于MOSFET的导通电阻可以很小，因此它上面的压降非常低。

LDO需要选用MOSFET，能支持非常低的压降、低静态电流、改善的噪声性能和低电源抑制。

在LDO数据表中，只规定了最大输出电流条件下的压降。在其他的工作条件下，压降可以通过计算求出。

4. LDO的优点

（1）低压降LDO的成本低、噪声低、静态电流小，这些是它的突出优点。

（2）LDO需要的外接元件也很少。

（3）LDO的静态电流小、噪声电压小、电压调整值低、电源纹波抑制比高等。LDO线性稳压器可达到以下指标：输出噪声为30µV，PSRR为60dB，静态电流为6µA（有的芯片可以达到0.5µA），压降只有100mV（有芯片厂家推出0.1mV的LDO）。 yRpxxPTnzm6sI1AAlQeIfTVdc44fA4uGIRaplPJDsJZNz0a5CUjQ6LYnj/DbGGcP