低压差线性稳压器(LDO)的压差和功耗
LDO的简单介绍
LDO的效率
LDO 的工作原理是通过负反馈调整输出电流使输出电压保持不变。 LDO是一个降压型的DC/DC 转换器，因此Vin ＞ Vout，它的工作效率:
LDO的工作效率一般在60~75%之间，静态电流小的效率会好一些。
LDO的选择
当所设计的电路对分路电源有以下要求：
1． 高的噪音和纹波抑制；
什么是开关稳压电源？有什么特点？
根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。
线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。而在开关电源中则不一样，开关管（在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管）是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小；关——电阻很大。
在开关闭合期间，电感存储能量；在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。
在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。当开关断开时，电流很小；当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。这就是开关电源效率高的原因。
LDO低压差线性稳压器-知识总结
LDO一.LDO的基本介绍LDO是low dropout regulator, 意为低压差线性稳压器, 是相对于传统的线性稳压器来说的。
传统的线性稳压器, 如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上, 否则就不能正常工作。
但是在一些状况下, 这样的条件明显是太苛刻了, 如5v转3.3v,输入及输出的压差只有1.7v, 明显是不满意条件的。
针对这种状况, 才有了LDO类的电源转换芯片。
LDO是一种线性稳压器。
线性稳压器运用在其线性区域内运行的晶体管或FET, 从应用的输入电压中减去超额的电压, 产生经过调整的输出电压。
所谓压降电压, 是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV之内所需的输入电压及输出电压差额的最小值。
正输出电压的LDO（低压降）稳压器通常运用功率晶体管（也称为传递设备）作为PNP。
这种晶体管允许饱和, 所以稳压器可以有一个特别低的压降电压, 通常为200mV左右；及之相比, 运用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。
负输出LDO 运用NPN作为它的传递设备, 其运行模式及正输出LDO的 PNP设备类似。
更新的发展运用 MOS 功率晶体管, 它能够供应最低的压降电压。
运用功率MOS, 通过稳压器的唯一电压压降是电源设备负载电流的 ON 电阻造成的。
假如负载较小, 这种方式产生的压降只有几十毫伏。
DC-DC的意思是直流变（到）直流（不同直流电源值的转换）, 只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器, 包括LDO。
但是一般的说法是把直流变（到）直流由开关方式实现的器件叫DCDC。
LDO是低压降的意思, 这有一段说明: 低压降（LDO）线性稳压器的成本低, 噪音低, 静态电流小, 这些是它的突出优点。
它须要的外接元件也很少, 通常只须要一两个旁路电容。
新的LDO 线性稳压器可达到以下指标: 输出噪声30μV, PSRR为60dB, 静态电流6μA（TI的TPS78001达到Iq=0.5uA）, 电压降只有100mV(TI量产了号称0.1mV的LDO)。
ldo稳压芯片手册
ldo稳压芯片手册LDO（Low Dropout Regulator）稳压芯片是一种常见的电源管理芯片，用于提供稳定的直流电压。
以下是对LDO稳压芯片的手册介绍：一、概述LDO稳压芯片是一种低压差线性稳压器，能够在输入电压和输出电压之间产生较低的电压差，同时提供稳定的输出电压。
与开关电源相比，LDO稳压芯片具有较低的噪声和较小的纹波，因此广泛应用于各种电子设备中，如手机、平板电脑、充电器等。
二、工作原理LDO稳压芯片的工作原理是通过调整内部晶体管的导通电阻来控制输出电压。
当输入电压发生变化时，内部晶体管的导通电阻也会相应调整，从而保持输出电压的稳定。
同时，LDO稳压芯片还具有过流保护、过温保护等保护功能，以确保芯片的安全运行。
三、性能参数1.输入电压范围：LDO稳压芯片的输入电压范围通常在2-10V之间，具体范围取决于不同型号的芯片。
2.输出电压：输出电压是LDO稳压芯片的主要参数之一，可以根据不同的应用需求进行选择，常见的输出电压有1.8V、3.3V、5V等。
3.负载电流：负载电流是指LDO稳压芯片能够提供的最大输出电流，通常在几十毫安到几安培之间。
4.电压差：电压差是指LDO稳压芯片的输入电压与输出电压之间的差值，通常在0.2-1V之间。
5.噪声和纹波：LDO稳压芯片的噪声和纹波较低，可以提供较为稳定的输出电压。
四、应用场景1.手机、平板电脑等移动设备：在这些设备中，LDO稳压芯片被用于提供稳定的电源电压，以确保设备的正常运行。
2.充电器：充电器中的LDO稳压芯片用于将输入的交流电压转换为稳定的直流电压，以供电池充电使用。
3.音频设备：在音频设备中，LDO稳压芯片被用于提供稳定的电源电压，以确保音频信号的稳定传输。
4.工业控制：在工业控制系统中，LDO稳压芯片被用于提供稳定的电源电压，以确保控制系统的正常运行。
总之，LDO稳压芯片是一种重要的电源管理芯片，具有广泛的应用前景。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的型号和参数，以确保系统的稳定性和可靠性。
浅谈低压差线性稳压器LDO的设计选型
浅谈低压差线性稳压器LDO的设计选型一般线性稳压器因为其内部调节管与负载相串联且调节管工作在线性工作区而得名。
挑选线性稳压器首先按照应用要求，要考虑的是输入（VI），输出电压（VO）和输出（IO）。
挑选线性稳压器时还有一个重要的，但经常被忽视的问题是热量问题。
但是为了保证稳压效果，输入输出压差普通到4"6V以上才干正常稳压工作。
稳压器的功耗PD＝（VI －VO）×IO。
所以电源的转换效率很低，普通为45%左右。
稳压器的耗散功率PD几乎彻低以热量的形式耗散。
作为线性稳压器的一个子集，工作原理与一般线性稳压器类似，但是其内部调节管挑选低压降的PNP晶体管从而把输入输出压差减低到1V以下。
从而提高了转换效率。
在以下的应用状况下LDO有其自身的优势：●要求电源转换效率高。
● VI可以很临近VO，因此可以削减LDO的耗散功率和提高效率。
●电池可以作为VI源，由于LDO稳压器有相对宽的稳压范围。
普通设计办法利用已有的VI，VO和IO（max），可以计算PD（max）：PD（max）＝PI－PO （1）＝（VI－VO）×IO （2）PI ：进入LDO的功率。
PO ：LDO输出的功率。
PD（max）：线性稳压器件可以消耗的最大功率。
VI ：LDO的输入电压。
VO ：LDO的输出电压。
IO ：LDO的输出电流。
注重：线性稳压器件的IQ（静态电流）因为比IO小无数数量级经常被忽视。
因此，我们假设II＝IO。
因此，可以利用PD（max）与相应的线性稳压器件的器件资料举行比第1页共5页。
LDO介绍
浅谈低压差线性稳压器(LDO)的压差和功耗摘要：本文论述了低压差线性稳压器(LDO)的基本原理和压差（Dropout）功耗（Power Dissipation）关键词：低压差线性稳压器, 压差，功耗Abstract:This paper discusses Low Dropout Line Regulator（LDO）fundamental principle and Dropout，Power DissipationKeyWords：LDO, Dropout，Power Dissipation便携产品电源设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC等 低功耗产品，如果电源系统设计不合理，则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构等。
同样，在系统设计中，也要从节省电池能量的角度出发多加考虑。
例如现在便携产品的处理器，一般都设有几个不同的工作状态，通过一系列不同的节能模式（空闲、睡眠、深度睡眠等）可减少对电池容量的消耗。
即当用户的系统不需要最大处理能力时，处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式。
[1]带有使能控制的低压差线性稳压器(LDO)是不错的选择。
低压差线性稳压器(LDO)的结构主要包括启动电路、恒流源偏置单元、使能电路、调整元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络，保护电路等，基本工作原理是这样的：系统加电，如果使能脚处于高电平时，电路开始启动，恒流源电路给整个电路提供偏置，基准源电压快速建立，输出随着输入不断上升，当输出即将达到规定值时，由反馈网络得到的输出反馈电压也接近于基准电压值，此时误差放大器将输出反馈电压和基准电压之间的误差小信号进行放大，再经调整管放大到输出，从而形成负反馈，保证了输出电压稳定在规定值上；同理如果输入电压变化或输出电流变化，这个闭环回路将使输出电压保持不变，即：VOUT=（R1+R2）/R2 * Vref产生压差的主要原因是，在调整元件中有一个P沟道的MOS管。
理解LDO(低压差线性稳压器)的一些术语和定义
Translated by flytigery 2007/8/16简介这篇报告告诉你如何理解LDO的一些术语和定义，如稳压块的压降，静态电流，待机电流，效率，瞬态响应，线性/负载调整率电源纹波抑制比，输出噪声电压，精度，功耗等。
而且在介绍每一个概念时都给出了例子加以说明。
1压降压降被定义为输入电压与输出电压之间的差，当输入电压下降到一定程度时输出电压将不再维持在一个恒定的电压。
该点发生在输入电压不断接近输出电压时。
图1是一个典型的LDO 电路，在非调整区域PMOS可以看作一个电阻，电压降下量可以表示为Vdropout=Io*Ron举个例子，下图是TPS76733的输入输出特性，输出1A的时候它的压降是350mV，从输入电压是3.65V的时候输出电压就开始下降从2V到3.65V是该LDO的非调整区域。
输入电压如果低于2V将不会有输出，也就是说LDO不动作。
比较低的电压降有利于提高LDO 的效率。
2静态电流静态电流，也被叫做流向地的电流，定义为输出电流与输入电流的差。
图3定义了静态电流Iq=Ii-Io。
减小静态电流有助于提高LDO 的效率。
静态电流由调整管的偏置电流（比如说参考电压消耗电流，采样电阻消耗电流，误差放大器消耗电流）和驱动调整管基级的电流组成它的大小主要由调整管，LDO的结构，和环境温度决定。
对于双级型晶体管，静态电流随着负载电流成比例的增加，因为双级型晶体管是电流驱动器件。
另外在非调整区域，由于发射级和基级寄生电流路径的影响静态电流也会增加，该寄生电流路径是由于基级电压比输出电压低所引起的。
对于MOS管，静态电流几乎不随负载的变化而变化，几乎是一个恒定值，因为MOS管是电压驱动器件。
对采用MOS管的LDO来说对静态电流有贡献的只有参考电压的消耗，采样电阻消耗电流，误差放大器消耗电流。
在应用中如果对静态电流的消耗比较苛刻的话，最好是采用MOS管作为调整管的LDO理解LDO的一些术语和定义3待机电流待机电流是指带有使能信号的LDO,当该信号关闭的时候LDO消耗的电流。
ldo 工作原理
ldo 工作原理LDO（Low Dropout Regulator），中文翻译为低压差稳压器，是一种常见的电压调节器件。
它是一种具有线性稳压功能的电源管理芯片，输如电压可以是高于或低于输出电压。
LD0稳压器的工作原理是利用负反馈技术，使输出电压稳定在设定值，不受输入电压的变化影响。
一个LDO稳压器通常由三个主要部分组成：参考源，误差放大器和功率级。
参考源是一个固定电压源，通常是基准二极管或Zener二极管。
误差放大器对参考电压和输出电压进行比较，生成一个反馈信号。
功率级根据反馈信号产生相应的输出电压，将输入电压降至输出电压以下的压差，这就是“低压差”的含义。
LDO稳压器的工作原理如下：1. 当输入电压高于输出电压时，LDO稳压器将输入电压通过功率级降至输出电压水平，这意味着LDO稳压器的负载特性是线性的。
2. 当输入电压下降，LDO稳压器必须增加其输出电流来保持输出电压恒定。
这可以通过功率级的控制来实现，功率级可以改变其大小以适应负载的变化。
3. 如果LDO稳压器输出电流很小，那么其负载特性会失去线性。
在这种情况下，LDO稳压器将变成一种不能控制其输出电压的电路，因此需要通过负载电流的限制来避免输出电压失控。
4. 如果输入电压超过LDO稳压器所能处理的最大电压，那么它将无法正常工作。
在这种情况下，需要使用其他保护手段来保护LDO稳压器。
LDO稳压器的主要优点是：它能够提供非常稳定和干净的输出电压，并能够在负载变化时保持较高的输出准确性和稳定性。
它还可以在噪声和干扰环境中工作，为模拟电路提供优质的电源供应，并且非常适用于需要低功耗、低成本和小体积的应用场景。
总之，随着技术的不断进步，LDO稳压器在电源管理领域发挥着越来越重要的作用。
LDO稳压器不仅能够有效解决电源问题，还能够使模拟电路性能得到显著提升，从而满足不同应用场景的需求。
LDO的分类及原理
LDO的分类及原理LDO（低压差稳压器）是一种用来产生稳定输出电压的集成稳压器件。
它在电路系统中广泛应用，能够提供稳定的直流电压。
LDO可以根据输出电压的稳定性分类为线性低压差稳压器和开关低压差稳压器。
1. 线性低压差稳压器（Linear Regulator）：线性低压差稳压器是最常见的一种LDO，它基于半导体功率晶体管的线性调节器件。
它有三个基本部分：基准电压源，错误放大器和功率晶体管。
基准电压源提供稳定的参考电压，错误放大器比较输入电压和参考电压，产生误差信号，然后通过功率晶体管控制输出电压以达到稳定。
线性低压差稳压器的原理是基于负反馈控制，通过将电压差与参考电压进行比较，并通过负反馈控制使得输出电压保持在所需的稳定值。
它具有简单的电路结构、低噪声、高稳定性和快速响应的特点。
然而，线性低压差稳压器的效率相对较低，尤其在输入电压远高于输出电压时。
2. 开关低压差稳压器（Switching Regulator）：开关低压差稳压器通过开关电源的原理进行工作。
它包括一个开关器件（MOSFET）和一个电感，通过快速开关和关闭来调节电压。
开关低压差稳压器通过控制开关器件的导通时间和关断时间来调节输出电压，从而实现稳定的输出。
开关低压差稳压器的原理是基于占空比控制，通过改变开关器件导通时间和关断时间的比例来调整输出电压。
开关低压差稳压器具有高效率、高速响应和较小的尺寸等优点。
然而，它也存在着高频噪声和电磁干扰的问题，需要通过滤波电路进行补偿。
除了以上两种分类之外，还可以根据输入电压的类型将LDO进一步分类：1.线性低压差稳压器：-输入输出电压均为直流电，一般工作在低压差状态。
-输入电压通常较高，典型范围为5V至20V。
-在输出负载存在变化时，能够提供稳定的输出电压。
2. 预调节LDO（Pre-Regulated LDO）：-输入电压为交流电，需要经过整流和滤波等处理。
-在输入端加入预调节电路，将输入电压调节为较低稳定的直流电压，再输入到线性低压差稳压器中进行进一步的调节。
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低压差线性稳压器（LDO）的压差和功耗
中心议题：线性稳压器（LDO）的输入、输出压差设计线性稳压器（LDO）的功耗设计
便携产品电源设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗产品，如果电源系统设计不合理，则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构等。
同样，在系统设计中，也要从节省电池能量的角度出发多加考虑。
例如现在便携产品的处理器，一般都设有几个不同的工作状态，通过一系列不同的节能模式（空闲、睡眠、深度睡眠等）可减少对电池容量的消耗。
即当用户的系统不需要最大处理能力时，处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式。
带有使能控制的低压差线性稳压器(LDO)是不错的选择。
低压差线性稳压器(LDO)的结构主要包括启动电路、恒流源偏置单元、使能电路、调整元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络，保护电路等，基本工作原理是这样的：系统加电，如果使能脚处于高电平时，电路开始启动，恒流源电路给整个电路提供偏置，基准源电压快速建立，输出随着输入不断上升，当输出即将达到规定值时，由反馈网络得到的输出反馈电压也接近于基准电压值，此时误差放大器将输出反馈电压和基准电压之间的误差小信号进行放大，再经调整管放大到输出，从而形成负反馈，保证了输出电压稳定在规定值上；同理如果输入电压变化或输出电流变化，这个闭环回路将使输出电压保持不变，即：VOUT=（R1+R2）/R2*Vref 产生压差的主要原因是，在调整元件中有一个P沟道的MOS管。
当LDO工作时MOS管道通等效为一个电阻，RDS(ON), VDROPOUT=VIN-VOUT=RDS(ON)xIOUTR. 由此得出低压差线性稳压器(LDO)的一个重要特性，在输入电压大于最小工作电压和输出电压其标称值范围内，负载电流为零时，输出电压随输入电压的变化而变化，这就是LDO的跟随特性，待输出电压达到其标称值后不随输入而变化，从而达到稳压的目的，这就是LDO的稳压特性。
如图为圣邦微电子的SGM2007输入电压和输出电压的曲线。
在测试压差（Dropout）时不同的厂家有不同的标准。
德州仪器（TI）电压差定义为输出电压较其标称值跌落2％时的输入、输出电压的差值.其它的如，美信（Maxim），圣邦微电子(SGMC)电压差定义为输出电压较其标称值小于100mV时的输入、输出电压的差值.如图为圣邦微电子的SGM2007负载为300mA时输入电压和输出电压的曲线。
如图在箭头范围内，输入和输出和箭头组成的图形在一定范围内近试为平行四边形，在平行四边的边上任取一点，做与另一边平行的线段，由平行四边形的定义可知和另一边相等。
所以这两种测试方法只是取值点不同而已，对同一芯片而言，两种方法测得值几乎相同。
在TMT生产测试中，也有两种测试方法，一种是循环法，输入在某一个确定值时,以步长为1mV下降，至道输出电压较其标称值跌落2％，或输出电压较其标称值小于100mV时停止，这种方法循环的步长越多，测试的时间就越长，对芯片的成本就越高，令一种方法是，输入固定电压法，输入和输出和箭头组成的图形近试平行四边形，只要我的取值点在平行四边形内，测得的值就是相同的，所以通常是根据具体的LDO的Dropout的大小，输入加上某一个值，使输出电压约等于较其标称值跌落2％或较其标称值小于100mV。
例如Dropout在150mA时为100mV,那么输入可以等于输出，这样测的输出比标称值小于100mV，等于这样测一次就可以了，节约了大量的时间，降低生产成本。
单体锂离子电池充足电时的电压为4.2V，放完电后的电压为2.3V，而有些标定电压为3.3V工作的微处理器DSP的最低工作电压可以达到2.9V。
这样LDO输出值在小于标称值的一定范围内还是可以工作的。
由上图可见，LDO的压差越小，输入和输出和箭头组成的图形近试平行四边形越长，LDO的工作时间就越长效率就越高，电池的待机时间也就会越长。
低压差线性稳压器由于存在压差，它最大的缺点是在热量管理方面，因为其转换效率近似等于输出电压除以输入电压的值。
例如，如果一个驱动图像处理器的LDO 输入电源是从单节锂电池标称的3.6V，在电流为200mA时输出1.8V电压，那么转换效率仅为50%，因此在手机中产生了一些发热点，并缩短了电池工作时间。
虽然就较大的输入与输
出电压差而言，确实存在这些缺点，但是当电压差较小时，情况就不同了。
例如，如果电压从1.5V降至1.2V，效率就变成了80%。
低压差线性稳压器功耗主要是输入电压，输出电压以及输出电流的函数。
下列方程式可用来计算最恶劣情况下的功耗：PD=（VINMAX-VOUTMIN）ILMAX。
其中:PD=最恶劣情况下的实际功耗，VINMAX=VIN脚上的最大电压，VOUTMIN=稳压器输出的最小电压，ILMAX=最大(负载)输出电流。
最大允许功耗(PDMAX)是最大环境温度(*AX),最大允许结温(TJMAX)(+125°C)和结点到空气间热阻（θJA)的函数。
对于安装在典型双层FR4电解铜镀层PCB板上的5引脚SOT-23A封装器件，其（θJA)约为250°C/Watt。
PDMAX=(*AX-TJMAX)/θJA VINMAX=3.0V+10%，VOUTMIN=2.7V-2.5%，ILOADMAX=40mA，TJMAX=+125°C，*AX=+55°C 实际功耗PD=26.7mW，最大允许功耗:PDMAX=280mW. 在低压差线性稳压器（LDO）的使用过程中一定要注意合理分配LDO实际功耗，不要超过他的最大功耗。
以影响系统的稳定性。