LDO低壓差線性穩(wěn)壓器(Low Dropout Linear Regulator)是一種基于線性穩(wěn)壓原理的集成電路器件，主要用于電子設(shè)備電源管理領(lǐng)域，可在輸入輸出電壓差極低(通常低于400mV)時(shí)穩(wěn)定輸出直流電壓 [1-2]。其核心特性包含低噪聲、高電源抑制比(PSRR)及微級(jí)靜態(tài)功耗，適用于對(duì)電源質(zhì)量要求較高的精密電子系統(tǒng) [1]。該器件采用片上系統(tǒng)(SoC)集成設(shè)計(jì)，內(nèi)置MOSFET調(diào)整管、誤差放大器及分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)閉環(huán)反饋控制實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)。新一代產(chǎn)品集成過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和PowerGood狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，支持延遲供電以提升安全性。相較于傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器，LDO具備更優(yōu)的瞬態(tài)響應(yīng)特性，其壓差最低可達(dá)幾十毫伏(CMOS工藝)，同時(shí)在負(fù)載調(diào)整率、紋波抑制等參數(shù)上表現(xiàn)突出。典型應(yīng)用涵蓋嵌入式系統(tǒng)、汽車電子及多電壓供電場(chǎng)景，常見(jiàn)型號(hào)包括AMS1117、LT1965等低噪聲高PSRR產(chǎn)品。

LDO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(diǎn)在于，LDO是一個(gè)自耗很低的微型片上系統(tǒng)(SoC)。它可用于電流主通道控制，芯片上集成了具有極低線上導(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(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、精密基準(zhǔn)源、差分放大器、延遲器等功能。PG是新一代LDO，具各輸出狀態(tài)自檢、延遲安全供電功能，也可稱之為PowerGood，即“電源好或電源穩(wěn)定”。LDO低壓差線性穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)主要包括啟動(dòng)電路、恒流源偏置單元、使能電路、調(diào)整元件、基準(zhǔn)源、誤差放大器、反饋電阻網(wǎng)絡(luò)和保護(hù)電路等?；竟ぷ髟硎沁@樣的：系統(tǒng)加電，如果使能腳處于高電平時(shí)，電路開始啟動(dòng)，恒流源電路給整個(gè)電路提供偏置，基準(zhǔn)源電壓快速建立，輸出隨著輸入不斷上升，當(dāng)輸出即將達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由反饋網(wǎng)絡(luò)得到的輸出反饋電壓也接近于基準(zhǔn)電壓值，此時(shí)誤差放大器將輸出反饋電壓和基準(zhǔn)電壓之間的誤差小信號(hào)進(jìn)行放大，再經(jīng)調(diào)整管放大到輸出，從而形成負(fù)反饋，保證了輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定值上，同理如果輸入電壓變化或輸出電流變化，這個(gè)閉環(huán)回路將使輸出電壓保持不變，即：Vout=(R1+R2)/R2×Vref

LDO調(diào)節(jié)器 (Low Dropout Regulator)是一種線性電壓調(diào)節(jié)器，能夠在輸入與輸出電壓差較低的情況下維持穩(wěn)定輸出?。相比傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器，LDO調(diào)節(jié)器具有更低的壓差需求，從而提升效率并減少能量損耗。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低，廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域，為電路提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)?12。LDO穩(wěn)壓器(Low Dropout Linear Regulator)是一種線性電壓調(diào)節(jié)器，其特點(diǎn)在于能夠在輸入與輸出電壓差較低的情況下維持穩(wěn)定輸出。相比傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器，LDO穩(wěn)壓器具有更低的壓差需求，從而提升效率并減少能量損耗。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低，廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域，為電路提供穩(wěn)定的電源供應(yīng) [1-2]。

LDO的工作原理主要依賴于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括參考基準(zhǔn)源、誤差放大器、晶體管、分壓電阻以及外圍元件。其中，誤差放大器和晶體管是LDO的核心組件。

在LDO的工作過(guò)程中，參考電壓Vref和反饋電壓FB(VOUT經(jīng)過(guò)兩個(gè)電阻分壓后得到)分別被接入誤差放大器的反向和正向輸入端。誤差放大器根據(jù)這兩個(gè)電壓的差異輸出一個(gè)誤差量，該誤差量隨后通過(guò)MOS drive進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的精準(zhǔn)控制，確保輸出電壓的穩(wěn)定性。

當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，反饋電壓FB也會(huì)相應(yīng)增加。誤差放大器感知到這一變化后，會(huì)輸出更高的電壓，導(dǎo)致PMOS管的G極電壓上升，進(jìn)而使得Usg(PMOS管的柵源電壓)下降。這樣，PMOS管的輸出電流和電壓都會(huì)相應(yīng)減小，從而構(gòu)成了一個(gè)負(fù)反饋環(huán)路，確保輸出電壓的穩(wěn)定。

LDO調(diào)節(jié)器通過(guò)調(diào)整管(通常為晶體管)的導(dǎo)通狀態(tài)，控制輸入電壓與輸出電壓之間的壓差，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。即使輸入電壓接近輸出電壓，仍能保持穩(wěn)定，這一特性稱為“低dropout”(截止到2023年7月)?1。

LDO調(diào)節(jié)器廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備中，因其占用PCB面積小、功耗低而受到青睞。此外，它還常用于需要低噪聲電源的敏感電路供電場(chǎng)景?45。LDO(Low Dropout Regulator)是一種低壓差線性電壓調(diào)節(jié)器，主要用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電壓。LDO因其低噪聲、高穩(wěn)定性和良好的負(fù)載調(diào)整率而廣泛應(yīng)用于模擬電路和數(shù)字電路中。LDO通過(guò)調(diào)整內(nèi)部晶體管的導(dǎo)通程度來(lái)控制輸出電壓。當(dāng)輸入電壓高于設(shè)定的輸出電壓時(shí)，晶體管導(dǎo)通，將多余的電壓轉(zhuǎn)換為熱量消耗掉，從而維持輸出電壓的穩(wěn)定。LDO的特點(diǎn)是輸入電壓與輸出電壓之間的壓差較小，通常在0.2V至0.5V之間。

LDO，即低壓差線性穩(wěn)壓器，其工作原理可以簡(jiǎn)要概述為以下幾點(diǎn)。首先，它利用反饋機(jī)制來(lái)感知輸出電壓的變化。當(dāng)輸出電壓偏離設(shè)定值時(shí)，LDO會(huì)通過(guò)調(diào)整其內(nèi)部電路的工作狀態(tài)來(lái)糾正這種偏差，從而確保輸出電壓的穩(wěn)定性。其次，LDO采用線性調(diào)節(jié)方式，這意味著它的輸出電壓與輸入電壓之間保持線性關(guān)系，使得在輸入電壓波動(dòng)時(shí)，輸出電壓能夠得到有效的控制。此外，LDO還具有低噪音、低失真等特點(diǎn)，進(jìn)一步提高了其作為電子組件的可靠性。通過(guò)這些工作原理，LDO能夠在電路中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，為電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力支持。LDO的工作原理可以進(jìn)一步詳細(xì)闡述如下：其核心部件包括參考電壓Vref和反饋電壓FB，它們分別連接到誤差放大器的反向和正向輸入端。誤差放大器的作用是感知并輸出誤差量，而MOS drive則根據(jù)誤差量來(lái)調(diào)整輸出電壓，從而確保輸出的穩(wěn)定性。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，反饋電壓FB也會(huì)相應(yīng)增加，進(jìn)而導(dǎo)致誤差放大器的輸出電壓上升。這一變化會(huì)使PMOS管的G極電壓升高，從而使得Usg(PMOS的柵源電壓)降低。最終，PMOS的輸出電流和電壓會(huì)相應(yīng)減小，構(gòu)成一個(gè)負(fù)反饋環(huán)路，確保輸出電壓的穩(wěn)定。