LDO测试原理解析
LDO测试原理解析
LDO测试原理解析LDO（Low Dropout）是一种低压降线性稳压器件，主要用于将高电压转换为稳定的低电压输出。
LDO测试原理是通过对LDO的输入和输出进行测量，以评估其性能和稳定性。
下面是对LDO测试原理的详细解析。
1.输入特性测试：输入特性包括输入电压范围、输入电流和输入时的稳定性。
在测试时，通过给予不同的输入电压，并测量相应的输入电流和输出电压，来验证LDO的输入特性是否满足要求。
此外，还需要测试LDO在输入电压变化时的输出电压稳定性，以评估其抗干扰能力。
2.输出特性测试：输出特性主要包括输出电压、输出电流和输出时的稳定性。
通过施加额定负载，测量输出电压和输出电流，来检测LDO的输出特性是否符合设计要求。
此外，还需要测试LDO在负载变化时的输出电压稳定性，以评估其负载调整能力。
3.线性调整测试：线性调整是指LDO在输出负载变化时，输出电压能够保持稳定。
测试时，通过给予不同的负载，测量相应的输出电压，来验证LDO的线性调整性能。
4.纹波抑制测试：纹波抑制是指LDO对输入纹波的抑制能力。
测试时，给予带有纹波的输入电压，并测量输出电压上的纹波大小，来评估LDO的纹波抑制性能。
5.过温性能测试：过温性能是指LDO在不同温度下的输出特性和稳定性。
测试时，通过改变环境温度，并测量输出电压和电流，来评估LDO在不同温度下的工作性能和稳定性。
在LDO测试中，通常使用示波器和多用表作为测试工具。
示波器用于测量输入和输出的电压波形，以及纹波大小和稳定性；多用表用于测量输入和输出的电流、电压和负载等参数。
总之，LDO测试原理是通过对LDO的输入和输出进行测量，来评估其输入特性、输出特性、线性调整性能、纹波抑制性能和过温性能。
这些测试可以帮助工程师评估和验证LDO的性能和稳定性，确保其在实际应用中能够正常工作。
LDO原理及指标介绍
LDO原理及指标介绍直流电分为两大类：线性电源和开关电源。
在实际应用中，总会需要同时用到多个直流电压，这时需要用到电源芯片实现电压的转换。
DC-DC和LDO都可以实现电压的转换，但是二者实现电压转换的方式则有本质不同。
原理差别很大，特性也不一样：LDO简单，功率小，效率低，噪声非常低。
DCDC复杂，功率大，效率高，噪声也很高。
其次，LDO有非常好的噪声隔离作用，具体指标是PSRR，它表示输出噪声对输入噪声的比值。
在一些对噪声敏感的电路中，如ADC，DAC，Camera sensor模拟电压等，必须选择LDO，而且是高PSRR的LDO，而不是DCDC。
一、LDO介绍1.LDO基本原理(输出↑，PMOS压降↓，输出↓，PMOS压降↑。
近似VIN=VMOS+VOUT)LDO是Low Dropout Regulator的缩写，意思是低压差线性稳压器。
低压差是指输入电压-输出电压的值比较低。
传统的线性稳压器压差高达2V，而LDO的压差只有几百mV。
线性是指PMOS基本处于线性工作状态（传统的线性稳压器是PNP原理，也工作在线性放大状态）。
稳压器是指在正常的VIN范围内，输出VOUT都稳定在一个固定值，这个固定值就是我们想要的电压值。
比如VIN是电池电压3~4.4V，VOUT始终保持2.7V输出。
下图是一个简单的LDO原理框图：LDO是一个负反馈系统，当VOUT增大，R2上电压增大，放大器输出电压增大，PMOS的VGS 电压减小，这样PMOS输出电流减小，电压也减小。
所有的LDO都是同样的负反馈原理。
2.LDO关键参数的理解2.1压差（Drop-out Voltage）（PMOS有内阻，压差↑，电流↑，散热↑，效率↓）压差是指保证VOUT输出电压、电流情况下，VIN与VOUT的最小电压差。
这个压差可以理解为LDO输出电流在PMOS上的压降。
PMOS有导通电阻，假设VIN=3.4V，VOUT=3.2V，输出电流300mA，则可以推算出PMOS的内阻是LDO工作必须满足压差要求，但压差不是一个固定值，它与IOUT大小有关。
LDO的原理及应用
LDO的原理及应用01LDO定义LDO即lowdropoutregulator，是一种低压差线性稳压器。
这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至少高出2V~3V，否则就不能正常工作。
但是在一些情况下，这样的条件显然是太苛刻了，如5V转3.3V，输入与输出之间的压差只有1.7v，显然这是不满足传统线性稳压器的工作条件的。
针对这种情况，芯片制造商们才研发出了LDO类的电压转换芯片。
02LDO的特点低压降（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。
它需要的外接元件也很少，通常只需要一两个旁路电容。
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，电压降只有100mV。
看了上面的定义，在不了解LDO结构的前提下，大家使用模电知识可以联想到下图低压降稳压器。
上图是最基本的稳压电路，核心器件是稳压管，它的稳压工作区间决定了输出稳压的范围，通过这种简单电路，可以实现小电流（百mA级别），小动态范围内的稳压。
把上面电路升级一下，如下图：上述电路仅多了一个2N3055三极管，目的就是提升输出带载能力，同时三极管还引入了电压负反馈，起到稳定输出电压的作用。
当输入电压Vin增大或输出负载电阻增大，输出电压Vout会瞬间增加，三极管的射极电Ve压随之增大，如果基极电压Vb不变，则Vb-Ve就会减小，进而输出电流减小，Vout减小。
上图只是简单基础的低压降稳压器。
注意，和我们说的LDO，差了“线性”二字。
这里看出上述电路输出电压Vout会受到Vbe电压波动的影响，稳定性较差。
且输出电压不可调节。
03LDO电路在上述电路的基础上添加“线性”因素，也就是引入运算放大器，加深负反馈的同时提高输出电压稳定性。
这也就构成了我们所说的低压差线性稳压器。
电路图如下在基本稳压管调整电路基础上增加了运算放大器A和分压电阻采样网络R1和R2。
LDO的基本原理与特点通俗易懂
LDO的基本原理与特点通俗易懂LDO（Low Drop-Out）是一种线性稳压器，它的基本原理是在输入电压高于输出电压时，通过控制功率晶体管的导通程度来维持稳定的输出电压。
LDO的特点包括低电压差、快速响应、低噪声和低漂移等。
LDO的基本原理是通过一个差分放大器、一个参考电压源和一个功率晶体管来实现稳压功能。
差分放大器的作用是将输出电压与参考电压进行比较，并将差值放大。
当差值过大时，放大器会通过控制功率晶体管的导通程度来调整输出电压，使其达到预设的参考电压。
LDO的一个重要特点是低电压差，也就是输入电压与输出电压之间的差值。
一般来说，LDO的电压差在几十毫伏到几百毫伏之间。
低电压差意味着LDO可以在输入电压接近输出电压的情况下工作，从而减少能量的浪费和热量的产生。
另一个特点是快速响应。
LDO具有快速的动态响应能力，可以迅速地调整输出电压以适应输入电压的变化。
这使得LDO在对负载要求较高的应用中，如处理器、FPGA等芯片的供电中表现出色。
LDO还具有低噪声的特点。
噪声是指电路中的随机信号，会对电路的性能产生负面影响。
LDO通过精心设计和优化电路结构，可以降低输入、输出和参考电压等位置的噪声，从而提供干净、稳定的输出电压。
此外，LDO还具有低漂移的特点。
漂移是指电路参数随着时间、温度和其他条件的变化而发生的不稳定性。
LDO通过采用特殊的电路设计和工艺技术，使得其输出电压在面对不稳定条件时能够保持较低的漂移，从而提高系统的稳定性和可靠性。
综上所述，LDO具有低电压差、快速响应、低噪声和低漂移等特点，适合于对电压稳定性要求较高的场合。
在移动设备、无线通信、传感器等领域的应用中，LDO发挥着重要作用。
随着电子技术的发展，LDO不断进化和改进，以满足日益复杂和高性能的应用需求。
LDO原理以及参数介绍
LDO原理以及参数介绍LDO(Low Drop-Out)电压调节器是一种常见的电源管理器件，用于将高电压转换为较低稳定的电压。
其工作原理基于负反馈调节电路，通过反馈控制电路的输出电压，以实现对输入电压的稳定调节。
LDO电压调节器主要由三个关键部分组成：参考电压源、错误放大器和功率驱动器。
1.参考电压源：参考电压源是一个稳定的电压源，它提供一个基准电压用于与输出电压进行比较。
常见的参考电压源使用电流源和电阻分压网络。
2.错误放大器：错误放大器是一个比较器，其将输出电压与参考电压进行比较，并产生一个错误信号。
当输出电压低于参考电压时，错误放大器输出一个高电平信号，反之输出一个低电平信号。
3.功率驱动器：功率驱动器是一个输出级别的放大器，它根据错误放大器的输出来调整输出电压。
当输出电压低于参考电压时，功率驱动器提供更多的能量来提高输出电压，当输出电压高于参考电压时，功率驱动器减少输出电流以降低输出电压。
LDO参数介绍：1.输出电压(Vo)：输出电压是LDO电压调节器能提供的稳定输出电压。
2.输入电压(Vi)：输入电压是供给LDO电压调节器的电压。
输入电压需要高于输出电压，以确保LDO电压调节器正常工作。
3.输出电流(Io)：输出电流是LDO电压调节器能持续提供的最大电流。
超过这个电流将导致输出电压下降或者整个电路失效。
4.线性调整率：线性调整率是指当输入电压或输出电流发生变化时，LDO电压调节器的输出电压如何响应。
高线性调整率表示LDO电压调节器能更好地适应变化。
5.输出噪声：输出噪声是指LDO电压调节器输出电压中的杂散噪声。
输出噪声过大会对其他电路产生干扰。
6.负载调整率：负载调整率是指当负载电流发生变化时，LDO电压调节器输出电压的变化程度。
低负载调整率意味着LDO电压调节器能更好地适应负载变化。
7.失效电流：失效电流是指在LDO电压调节器不工作时，其自身运行需要的电流。
较低的失效电流意味着会降低整体功耗。
LDO的基本原理与测试
LDO的基本原理与测试LDO是低压差稳压器的英文缩写，全称为Low Dropout Voltage Regulator。
它是一种电源管理器件，用于将高压输入稳定为低压输出。
LDO的基本原理和测试方法如下：一、LDO的基本原理：1.参考电压源：产生稳定的参考电压，用于和输出电压进行比较，从而控制输出电压的稳定性。
2.误差放大器：比较参考电压和输出电压，并将比较结果反馈给功率晶体管的控制端，以调整输出电压。
当输出电压下降时，误差放大器会发出信号，使功率晶体管提供更多电流来提高输出电压；当输出电压上升时，误差放大器会减小控制信号，使功率晶体管减小输出电流，以维持稳定的输出电压。
3.功率晶体管：根据误差放大器的控制信号，调节输出电流。
功率晶体管与误差放大器形成一个负反馈控制回路，通过提供或减小输出电流，使输出电压稳定在设定的值。
二、LDO的测试：LDO的测试主要包括静态参数测试和动态响应测试。
1.静态参数测试：(1)零负载测试：在无负载的情况下测量LDO的输出电压和电流。
这样可以得到静态的输出电压和输出电流参数。
(2)输出电压调整测试：在满载情况下，通过改变LDO的输入电压和输出电流，观察LDO的输出电压的变化，并记录输出电流的最大和最小值。
(3)输出噪声测试：在负载条件下，测量LDO输出电压的噪声水平。
可以使用频谱分析仪来进行测试，得到噪声功率谱密度。
2.动态响应测试：(1)输入抑制测试：在负载条件下，改变LDO的输入电压的幅度和频率，观察LDO输出电压的变化。
这样可以测试LDO对输入电源纹波的抑制能力。
(2)负载调整测试：在静态负载状态下，改变LDO的负载电流，观察LDO输出电压的变化。
这样可以测试LDO对负载变化的响应速度。
(3)短路保护测试：通过短接输出端口，观察LDO的工作状态，测试其短路保护功能是否正常。
在LDO测试中，需要使用示波器、多用表、频谱分析仪等测试设备。
测试时需要注意输入电压的稳定性、负载电流的准确设置和测试环境的干扰等因素。
LDO的工作原理详细分析
LDO的工作原理详细分析LDO（Low-Dropout）是一种线性稳压器件，其工作原理是通过控制输出端与负载之间的电压差来实现稳压，将高电压的输入电源转换为所需的稳定低电压输出。
下面将详细分析LDO的工作原理。
LDO由输入级、控制级和输出级组成，其中输入级包括输入电源、输入电感和输入电容；控制级包括误差放大器、参考电压、电流源和可调电阻；输出级包括输出晶体管、输出电感和输出电容。
（一）调整阶段1.输入级：当输入电源施加在输入电感上时，输入电感起到滤波作用，去除输入电源中的噪声和纹波。
输入电容则能够提供瞬态电流，减小对输入电源的要求。
2.控制级：误差放大器将输出电压与参考电压进行比较，并将比较结果输入给电流源，电流源通过可调电阻控制输出级的输出电压。
（二）稳定阶段1.输出级：当误差放大器将输出电压与参考电压进行比较后，电流源会调整输出级的输出电流，进而调整输出电压。
输出晶体管通过调整它的截止与饱和状态来控制输出电流，将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。
2.输出电容：输出电容用于滤除加载纹波和提供输出电流，它能够稳定输出电压并降低输出纹波电压。
3.反馈回路：输出电压经过反馈回路返回到误差放大器中进行比较，这样在负载变化或输入电压变化时，误差放大器可以及时调整输出电流，使输出电压保持稳定。
LDO的电源线路具有低压降特性，当输入电源电压下降时，LDO可以通过调整输出级的输出电流来保持输出电压的稳定。
因此，LDO的输出电压只需要稍高于所需输出电压，具有低的压差（低压降）特性。
LDO主要由晶体管工作在放大状态，因此在它的基极和发射极之间存在一个较小的压差，这个压差也称为基极–发射极压降（VBE）或基极–源极压降（VBE）。
通过调整输入级的输入电流，LDO的VBE可以保持在一个较小的值，以实现低压降。
总结起来，LDO的工作原理可以归结为以下几个步骤：1.输入电源电压通过输入电感和输入电容滤波后进入LDO。
LDO工作原理详解
LDO工作原理详解LDO（Low Drop Out）是一种线性稳压器件，主要用于在大部分电子设备中提供稳定可靠的电源电压。
它的工作原理是通过在输入电压和输出电压之间产生一个可控的压差来实现稳压功能。
1. 差动放大器（Error Amplifier）：差动放大器的作用是将输入电压与参考电压之间的差值转化为一个误差电压信号。
这个误差电压信号被送入误差放大器进行放大和处理。
如果输入电压高于参考电压，误差电压信号将变为正值；如果输入电压低于参考电压，误差电压信号则变为负值。
2. 误差放大器（Error Amplifier）：误差放大器接收差动放大器输出的误差电压信号，并对其进行放大和处理，产生一个误差电流信号。
该误差电流信号由一个可调电阻接收，并通过一个电流镜电路将其放大。
最后，放大后的误差电流信号被送入输出级别移位器。
3. 输出级别移位器（Output Level Shifter）：输出级别移位器的主要作用是将误差电流信号转化为一个压差信号。
这个压差信号的变化范围与误差电流信号的变化范围相同。
输出级别移位器通过改变输出节点的电流负载来实现。
4. 功率放大器（Power Amplifier）：功率放大器接收输出级别移位器输出的压差信号，并将其放大为一个足够大的电流信号。
这个电流信号最终通过一个可调电阻来控制输出电压的大小。
在LDO的工作原理中，反馈回路是至关重要的。
反馈回路通过从输出端测量反馈电压并与参考电压进行比较，来控制电压调节器的输出，以实现稳压功能。
当输入电压变化时，反馈回路会自动调节功率放大器的输出来保持输出电压的稳定性。
另外，LDO还有一些辅助电路，用于保证其正常工作。
例如，过热保护电路可以检测芯片温度，当温度过高时会自动切断输出，以保护芯片免受损坏。
总结起来，LDO工作原理可以简单概括为：通过将输入电压与参考电压相比较，并产生一个误差电流信号，然后通过级联的误差放大器、输出级别移位器和功率放大器来调节输出电压，以实现稳压功能。
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LDO的主要參數_Drop Voltage
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输入输出电压差(Dropout Voltage)
该电压压差越低，线性稳压器的性能就越好 ，線路如下：
1.實際作業時，我們將Drop out算如Vin中， 看Vout是否正常 2.如果要精確測試Drop out，需要掃描Vin 值，判定Vout值的變化，當Vout由輸出小于 判定范圍 時，此時的Vin-Vout值就是Drop out
習題
l 1.請寫出LDO的主要參數. l 2.請以SX-1300搭建一個測試Vout的線
路 l 3.請簡述一下LDO的工作原理（以Vout 降低描述LDO的調節原理）
謝謝指教
LDO的主要參數_IQ
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接地电流(Ground Pin Current)
接地电路IGND是指串联调整管输出电流为零时，输入电源提供的稳压器工作电 流。该电流有时也称为静态电流，但是采用PNP晶体管作串联调整管元件时，这 种习惯叫法是不正确的。通常较理想的低压差稳压器的接地电流很小。 減小靜態電流有助于提高LDO的 效率
该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较 放大器A组成。
LDO的基本原理
2.工作原理說明：
2.1.取样电压加在比较器A的反相输入端，与加在同相输入端的基准电压 Uref相比较，两者的差值经放大器A放大后，控制串联调整管的压降， 从而稳定输出电压。 2.2.当输出电压Uout增大时，基准电压与取样电压的差值增大，經比較 器A放大后，使Ub和ic減小，串联调整管Uce增大，使輸出电压降低， 從而維持Uo基本不變. 這個過程可以看成是Uo上升，U-上升，Ub下降，ic下降，Uce上升， Uo下降
△V=兩次輸出的差
Vin每輸入 1V,Vout呈 現.X%的變化
LDO的主要參數_PSRR
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电源抑制比(PSRR):
×LDO的输入源往往许多干扰信号存在。PSRR反映了LDO对于这些干 扰信号的抑制能力。
Power驗證（針對Vout不良)
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目前確認Low yield產品，實驗室驗證需確認Vout輕載 部分是否正常. 驗證線路如下： 實驗室操作以現有 Power為準， 此需電子負載一臺， Power一臺，萬用表一 臺，連接線數條
LDO的主要參數_Vout
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输出电压(Output Voltage) ：分為FIX和ADJ兩種 其測試線路如下：
依上述線路接法，量測Vo的電壓
LDO的主要參數_ICL
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最大输出电流(Maximum Output Current) 通常，输出电流越大的稳压器成本越高 測試時，Iout已Step方式遞增，監測Vout，當Vout=0 時，返回Iout值
LDO的主要參數_IQ
LDO的主要參數_LDR
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负载调整率(Load Regulation)
×负载调整率越小，说明LDO抑制负载干扰的能力越强
LDO的主要參數_LNR
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线性调整率(Line Regulation)
×线性调整率越小，输入电压变化对输出电压影响越小，LDO的性能越好。
從此公式可 以看出：
請參閱：/view/47e91aa1b0717fd5360cdc12.html
LDO的基本原理
1.如下圖所示：
1.U-=(Vout/(R1+R2))*R2 它是取樣電壓 2.UAout=(U+ - U-)*A （注：A 為比較放大器的倍數）
+ -
3.U+ = 穩壓管的壓降，它是固定的即Uref
LDO測試原理解析
GTM By Antly_Law
LDO內容
l LDO說明 l LDO基本原理 l 主要參數 l Power驗證線O 是一种线性稳压器其英文全稱為Low Drop Out(LDO) Linear Voltage Regulators。 线性稳压器使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，产生经过调节的输出电压。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与 输出电压差额的最小值。正输出电压的 LDO（低压降）稳压器通常使用 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 稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为 200mV 左右；与之相 比，使用 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 使用 NPN 作为它的传递设备，其运行模式与正输出 LDO 的 PNP设备类似
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LDO的主要參數
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输出电压(Output Voltage) 最大输出电流(Maximum Output Current) 输入输出电压差(Dropout Voltage) 靜態电流(Ground Pin Current) 负载调整率(Load Regulation) 线性调整率(Line Regulation) 电源抑制比(PSRR)