低压差稳压器入门知识

出处：s99060 发布于：2011-08-15 15:12:18

　　1 LDO内部有什么？

　　如图a所示，低压差稳压器（LDO）由参考电压、误差放大器、反馈分压器和一个串联传输元件（通常为双极性或CMOS晶体管）组成。

　　输出电流由PMOS晶体管所控制，而PMOS晶体管又由误差放大器所控制。这个放大器将来自输出的反馈电压与参考电压进行比较，并放大压差。

　　图a：LDO能以低压差提供由输入电压到输出电压所需的稳压，也就是Vin与Vout之间发生微小电压变化。

　　如果反馈电压低于参考电压，PMOS器件的栅极会被下拉，从而允许更多的电流通过和提高输出电压。相反，如果反馈电压高于参考电压，PMOS器件的栅极会被上拉，从而使更少的电流通过和减少输出电压。

　　这个闭环系统主要基于两个极点，即误差放大器/传输晶体管的内部极点和输出电容等效串联电阻（ESR）的外部极点。

　　当使用推荐的电容时，ADI的LDO能够在指定工作温度和电压范围内稳定工作。输出电容的ESR会影响LDO控制回路的稳定性。为了确保控制回路的稳定性，推荐使用1Ω的ESR或更低的电阻值。LDO对负载电流快速变化的响应，即瞬态响应，也受输出电容的影响。使用更大值的输出电容可改善LDO的瞬态响应，然而这会导致启动时间延长。

　　2 为何使用LDO？

　　LDO稳压器是为了从主电源或电池处获得低输出电压。理想情况下，输出电压对线路和负载变化而言是稳定的，也不会因外界温度和时间而发生变化。

　　LDO输入和输出电压之间的压差应该尽可能的低。例如，在电池供电的设计中利用锂离子电池连接一个2.8V的LDO。这个电池电压会从4.2V（充满状态）下降到3.0V（电池耗尽），并恒定提供2.8V输出以使LDO的压差低于200mV。

　　在一些系统中，LDO被用于后稳压。

　　这种情况下LDO连接到高效的开关稳压器的输出，来提供噪声滤波以及恒定且稳定的输出电压。

　　3 高性能LDO有什么新功能？

　　高性能LDO包含了使能输入、电源良好指示、欠压锁定、反极性保护、感应输入和软启动功能。如图b所示。