电压输入至输出控制 (VIOC) 应用于低压差稳压器 (LDO) 的两部分系列文章中的第二部分。在部分初步介绍相关基本概念的基础上，本文将更为深入地探讨 VIOC 系统设计。一代 LDO 中的 VIOC 特性通过 LDO 内部增益为 1 的差分放大器来实现，该差分放大器由运算放大器和分立电阻构成。在基本配置中，其输出直接连接到为 LDO 供电的开关稳压器的 FB 引脚，形成一个闭环的反馈回路。在这个回路里，开关稳压器会输出一个比 LDO 输出更高的电压，高出的幅度等于差分放大器的输出电压。
　　误差放大器作为一种关键的电子元件，通常由运算放大器实现，其主要作用是放大基准电压和来自系统输出的反馈信号之间的差值，这个差值即误差信号，用于调整系统以维持期望的输出，因此它是稳压器、电源、伺服机构等反馈控制系统的组成部分。实现 VIOC 的差分放大器还承担着一些管理任务，如防止 LDO 输入过低和关断 LDO 等。如果开关稳压器反馈引脚的电压低于所需的 LDO 输入输出电压差，可在开关稳压器的 FB 引脚和 LDO 的 VIOC 引脚之间添加一个电阻，以将差分放大器输出端的 VIOC 信号连接到更高电压点。
　　一代 LDO 中的 VIOC 特性通过 LDO 内部增益为 1 的差分放大器实现，如图 1 所示。

　

　　图 2 显示了具有 VIOC 电路设计的 LT3073 LDO，该设计使得 LDO 的输入输出电压差可以低于开关稳压器的反馈引脚电压，此 VIOC 方法提供一个偏置电压，使 LDO 输入输出电压差比 VIOC 引脚电压低 800 mV，这种类型的 VIOC 在输入输出电压差较低、电流额定值较高的 LDO 中较为常见，同时该电路还能限制开关稳压器的输出电压。

　　到目前为止讨论的 LDO 大多是使用正电压工作的正 LDO，但 VIOC 操作同样支持使用负电压工作的负 LDO。负 LDO 的 VIOC 电路可采用产生负电压的开关稳压器来实现，其反馈引脚命名为 FBX。图 4 展示了一个采用uk 配置的开关稳压器，用于产生负电压，负 LDO LT3099 的 VIOC 用于控制?uk 输出电压。

　　

　　评估 VIOC 系统工作情况有便捷的方法。LTspice 可用于快速仿真和评估受限环境下的 VIOC 工作情况，无需物理硬件便能测试不同的场景和参数，是在实现电路之前验证电路行为和优化设计的有效工具。使用硬件评估 VIOC 功能时，可将开关稳压器演示电路连接到 LDO 演示电路，并进行极少量的改动。图 7 展示了两个配置用于快速测试 VIOC 的此类电路。对于 VIOC 电路的终设计，通常需要在实际硬件上进行负载瞬态测试，以检查电路稳定性，为提高稳定性，通常会在开关稳压器输出端增加电容。

　　除了一代采用 VIOC 的 LDO，还有采用分立元件实现 VIOC 的方法，以及早期一代带有 VIOC 特性的 LDO。早期 5V、5A LDO，如 LT3070 - 1、LT3071 和 LT3072，采用的 VIOC 方法是将 LDO 的 VIOC 引脚连接到开关稳压器的 I_TH 或 V_C 引脚，自动将 LDO 的输入输出电压差控制在 300 mV 左右。利用分立元件，几乎任何 LDO 都可以添加 VIOC 功能，这种方法在早期的电流源基准 LDO（从 LT3080 开始）中特别流行。

　

　　利用 VIOC 技术来集成 LDO 和开关稳压器，为现代电源管理设计带来了显著优势。它能够保持稳定的输入输出电压差，从而提升电源电压抑制比 (PSRR) 以降低输出噪声，优化功耗，增强故障保护和启动可靠性，还能确保负载瞬态响应稳定，这对于高性能系统至关重要。VIOC 简化了开关稳压器与 LDO 之间的电压协调，优化了设计流程，提升了整体电路效率。一代支持 VIOC 的 LDO 为当今复杂的电子应用提供了灵活、高性能的解决方案。