一、何為LDO？

        LDO是低壓差線性穩(wěn)壓器的英文簡稱，是新一代的集成電路穩(wěn)壓器，它與三端穩(wěn)壓器最大的不同點在于，低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）是一個自身功耗很低的微型器件。LDO是一種串聯(lián)穩(wěn)壓器，他的負(fù)載和內(nèi)部晶體管是串聯(lián)形式，區(qū)別于并聯(lián)穩(wěn)壓器，，它可用于電流主通道控制，芯片上集成了具有極低導(dǎo)通電阻的MOSFET、肖特基二極管、取樣電阻和分壓電阻等硬件電路，并具有過流保護(hù)、過溫保護(hù)、精密基準(zhǔn)源、差分放大器、延遲器等功能。

        LDO如何工作？其通過控制內(nèi)部開關(guān)管的狀態(tài)來控制輸出電流，區(qū)別于DC-DC，LDO的開關(guān)管大部分時候工作在放大區(qū)（可變電阻區(qū)），通過控制開關(guān)管的壓降來控制輸出電壓，也因此LDO輸入電壓一定要大于輸出電壓。        以下圖為例，當(dāng)輸出電壓Vout增大時，誤差放大器正端大于參考電壓Vref，誤差放大器輸出電壓增大，此時MOS管G極電壓增大，若VIN不變，即S級電壓不變，則PMOS的Vgs電壓Vg-Vs的絕對值減小，MOS管壓降Vdrop增大，則VOUT=Vin-Vdrop減小，總體產(chǎn)生了負(fù)反饋，最終會平衡在Vout=Vref x （1+R1/R2）上。

二、LDO種類與內(nèi)部架構(gòu)

01 不同內(nèi)部架構(gòu) 

        LDO根據(jù)內(nèi)部晶體管不同分別有NPN、PNP、NMOS、PMOS型四種結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)都有優(yōu)缺點。

圖1. PMOS型LDO

圖2.NMOS型LDO

02 舉例 

        以TI的TLV1117LV33DCYR為例，他的內(nèi)部架構(gòu)如下圖，明顯是一種PMOS型LDO，為何采用PMOS？有何好處？可以點擊參考以下文章：（DC-DC的BOOT等不同引腳有什么作用？）。

三、LDO關(guān)鍵參數(shù)

01 壓降Vdrop  

        壓降電壓 Vdrop是指為實現(xiàn)正常穩(wěn)壓，輸入電壓 VIN必須高出所需輸出電壓 VOUT 的最小壓差。壓降與輸出負(fù)載大小有關(guān)，如下圖：

02  靜態(tài)電流

        靜態(tài)電流 IQ 是系統(tǒng)處于待機(jī)模式且在輕載或空載條件下器件自身所消耗的電流。此電流很小，但在對于大部分時間都處于待機(jī)或關(guān)機(jī)模式的應(yīng)用，如智能手表等，靜態(tài)電流將產(chǎn)生重大影響。

        一般的LDO靜態(tài)電流在uA級別，但是隨著負(fù)載的增加，器件自身消耗的電流也在增加，如下圖的TLV1117LV33DCYR：

03 電源抑制比PSRR 

        電源抑制比是一個很重要的參數(shù)，它代表了LDO抑制輸入噪聲的能力。定義是輸入紋波電壓與輸出紋電壓的比值，單位是分貝（dB），其表達(dá)式為：

        粗淺理解即：假設(shè)在某個頻率下輸入紋波電壓為100mV，那么輸入到一個20dB共模抑制比的LDO后輸出電壓文波為10mV。