【设计】低压差稳压器(LDO)的设计分析

本简短教程介绍了一些常用的LDO 相关术语，以及一些基本概念，如压差、裕量电压、静态电流、接地电流、关断电流、效率、直流输入电压和负载调整率、输入电压和负载瞬态响应、电源抑制比(PSRR)、输出噪声和精度。同时，为了方便理解，文中采用了示例和插图。

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。
　　输出电流建议按2/3原则来考虑。整个系统消耗的最大电流不要超过LDO输出电流的2/3。假如整个系统消耗的最大电流为50mA，建议选用的LDO最大电流需要有50*3/2=75mA。
　　按照2/3原则选择，即电路总消耗电流的3/2倍，若电路总消耗电流50 mA，那么LDO的最大输出电流为75mA；

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，5.0V的低压差线性稳压器，只要输入5.5V电压，就能使输出电压稳定在5.0V。
压降=输入电压-输出电压，压降符合LDO规格才能稳定输出，不然输出达不要求，如压降2V的LDO，想要输出5V电压，输入的电压是6V，那么压降达不到2V，输出也达不到5V；

裕量电压是指LDO 满足其规格所需的输入至输出电压差。数据手 册通常将裕量电压作为指定其他参数时所用的条件。裕量电压通常约为400 mV 至500 mV，但有些LDO 需要高达1.5 V 的裕量电压。裕量电压不应与压差混淆，因为只有当LDO 在压差模式下工作时这两者才相同。