LDO的选用原则及技术参数及在开关电源中的作用
[整理]LDO三端稳压器开关电源和线性电源.
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以下主要通过其实物体积、电源转换效率和电源稳定性三方面来比较和分析。
LDO: low dropout regulator 低压差线性稳压器LDO的四大要素压差Dropout、噪音Noise、电源抑制比（PSRR）、静态电流Iq，这是LDO的四大关键数据。
产品设计师按产品负载对电性能的要求结合四大要素来选择LDO。
在手机上用的LDO要求尽可能小的噪音（纹波），在没有RF的便携式产品需求静态电流小的LDO。
LDO的工作条件Vin >= Vdrop + Vout。
且一般需要两个外接电容：Cin、Cout，一般采用钽电容或MLCC。
注意：LDO是稳压器简单说，控制器件工作于线性状态的电源是线性电源，控制器件工作于非线性状态(开关工作状态)的电源是开关电源。
ＤＣ／ＤＣ是开关电源：ＥＵＰ３４０６＼ＥＵＰ３４１６＼ＥＵＰ２６２４＼ＥＵＰ２６２１ＬＤＯ是线性电源：ＥＵＰ７１８０＼ＥＵＰ７９６７Ａ＼ＥＵＰ７９６７＼ＥＵＰ７２０１＼ＥＵＰ７２１１线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％以上）而且省掉了大体积的变压器。
但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波（50mV at 5V output typical），在输出端并接稳压二极管可以改善，另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰，也需要在电路中串连磁珠加以改善。
相对而言线性电源就没有以上缺陷，它的纹波可以做的很小（5mV以下）。
对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳，对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方（例如电容漏电检测）多选用线性电源。
另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC－DC来做对隔离部分供电（DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源）。
还有，开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦。
LDO稳压芯片重要测试参数
1 LDO选型关键指标及定义1.1 输入电压范围LDO的输入电压范围决定了最低的可用输入电源电压。
指标可能提供宽的输入电压范围，最小的输入电压VIN必须大于VOUT+VDO。
需要注意，这与器件Datasheet中所给出的输入电压最小值无关。
1.2压差压差指保持电压稳定所需的输入电压和输出电压之间的最小差值。
也就是说，LDO能够在输入电压降低时保持输出负载电压不变，直到输入电压接近输出电压加上压差，在这个点输出电压将“失去”稳定。
压差应尽可能小，以使功耗最小，效率最高。
当输出电压降低到低于标称值 100mV的电压时，通常被认为达到了这个压差。
负载电流和结点温度会影响这个压差。
最大压差值应在整个工作温度范围和负载电流条件下加以规定。
1.3效率在忽略LDO静态电流的情况下，可以采用VOUT/VIN 式子来计算效率。
1.4功耗可以根据公式PD = (VIN - VOUT) * IOUT 计算。
这里PD 与器件封装类型、环境温度（TA）和器件最大结温（TJMAX）密切相关。
如果功率耗散较高，同时又苛求较高的效率，那么应优先考虑选择降压型DC/DC 稳压器。
1.5反向泄漏保护在某些LDO的输出端上的电压高于输入端的电压的特殊应用中，反向泄漏保护可以有效防止电流从LDO的输出端流向输入端。
如果忽视这点,这种反向泄漏会损坏输入电源，特别是当输入电源为电池的时候，尤其需要重视。
1.6接地（静态）电流静态电流Iq就是输入电流Iin和负载电流IOUT之间的差值，在规定的负载电流条件下测量。
对于固定电压稳压器，Iq等于接地电流Ig。
对于可调稳压器，静态电流等于接地电流减去来自外部分压电阻网络中的电流。
1.7关断电流关断电流指设备禁用时LDO消耗的输入电流，对便携LDO来说通常低于1.0 µA。
这个指标对于便携设备关机时长待机期间的电池寿命来说很重要。
1.8输出电压精度ADI公司的LDO具有很高的输出电压精度，在工厂制造时就被精确调整到±1%之内（25℃）。
ldo的常用输入电压
ldo的常用输入电压摘要：一、LDO 简介1.LDO 的定义2.LDO 的作用二、LDO 的输入电压1.常用输入电压范围2.不同输入电压对LDO 性能的影响三、LDO 输入电压选择建议1.根据实际需求选择输入电压2.考虑电源电压的波动和稳定性四、总结正文：一、LDO 简介LDO，即低压差线性稳压器，是一种电子元件，主要用于将较高的输入电压转换为较低稳定的输出电压，为各类电子设备提供稳定的电源。
它具有响应速度快、输出电压噪声低、输出波动小等优点，广泛应用于各种电子产品和电子设备中。
二、LDO 的输入电压1.常用输入电压范围LDO 的输入电压范围较广，通常在3.3V 至30V 之间，不同型号的LDO 输入电压范围可能有所不同。
输入电压的大小直接影响到LDO 的输出电压和性能，因此在选择LDO 时，需要根据实际应用场景选择合适的输入电压范围。
2.不同输入电压对LDO 性能的影响（1）输入电压较低时，LDO 的输出电压稳定性更好，输出电压噪声和波动更小。
（2）输入电压较高时，LDO 的输出电压能力增强，但可能导致输出电压噪声和波动增大。
（3）输入电压偏离LDO 额定输入电压时，可能导致LDO 的效率降低，甚至无法正常工作。
三、LDO 输入电压选择建议1.根据实际需求选择输入电压在选择LDO 时，应根据实际应用场景和需求选择合适的输入电压。
例如，对于需要较低输出电压、较高稳定性和较低噪声的应用，可以选择较低的输入电压；对于需要较高输出电压、较强输出能力或较宽输入电压范围的应用，可以选择较高的输入电压。
2.考虑电源电压的波动和稳定性在选择LDO 输入电压时，还需要考虑电源电压的波动和稳定性。
如果电源电压波动较大，可能影响LDO 的输出电压稳定性；如果电源电压稳定性较差，可能影响LDO 的性能和寿命。
因此，在选择LDO 输入电压时，应适当留有余量，以保证LDO 在各种工况下都能正常工作。
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的参考电压
ldo的参考电压（最新版）目录1.LDO 的参考电压概述2.LDO 参考电压的选择方法3.LDO 参考电压的常见问题及解决方法4.LDO 参考电压的应用实例正文一、LDO 的参考电压概述LDO（Low Dropout Voltage）即低降电压，是指在输出电流变化时，电源电压降低的最小值。
LDO 的参考电压通常用于电子设备中，为系统提供稳定的电源电压。
它的作用是保证系统在正常工作范围内，即使电源电压发生波动，也能提供稳定的输出电压。
二、LDO 参考电压的选择方法在选择 LDO 的参考电压时，需要考虑以下几个因素：1.系统电源电压范围：参考电压应选择在系统电源电压范围内，以保证设备正常工作。
2.负载电流：参考电压应根据负载电流的大小进行选择，以保证在负载电流变化时，输出电压能保持稳定。
3.器件性能：LDO 的参考电压应与器件性能相匹配，以保证系统性能最优。
三、LDO 参考电压的常见问题及解决方法在使用 LDO 参考电压时，可能会遇到以下问题：1.电源电压波动：在电源电压波动较大的情况下，可能会影响 LDO 的输出电压稳定性。
解决方法是选择一个具有较高稳定性的 LDO 器件。
2.负载电流变化：当负载电流变化时，可能会导致 LDO 输出电压降低。
解决方法是选择一个具有较大负载电流范围的 LDO 器件。
3.系统温度变化：系统温度变化可能会影响 LDO 的性能，进而影响参考电压的稳定性。
解决方法是选择一个具有较高温度稳定性的 LDO 器件。
四、LDO 参考电压的应用实例LDO 参考电压广泛应用于各种电子设备中，例如：1.电脑主板：为电脑主板上的各种芯片提供稳定的电源电压，保证电脑正常运行。
2.通信设备：为通信设备的各种模块提供稳定的电源电压，保证通信设备性能稳定。
LDO常见的参数与其参考意义
LDO常见的参数与其参考意义Bussmann摘要：对于低压差线性稳压器（LDO），你是否还是简单地根据输入输出电压和电流来选型？你有没有考虑过其他参数存在的意义？如果没有，那就来了解一下LDO常见的几个重要参数和在实际应用中的参考意义吧。
一、LDO的几个重要参数低压差线性稳压器（LDO）它的终极使命就是为后级电路提供稳定的电压电流。
在选择LDO时，除了选择合适的工作电压和带载电流，通常还需要结合当前输入端的供电环境，输出端的负载要求，结合LDO的几个常见参数选择最适合的LDO。
下面是LDO常见的几个重要参数。
1.压差LDO的输入电压和输出电压的差值就是LDO的压差。
在一定的负载电流下，LDO以最小的输入电压维持正常的输出电压，此时输入电压与输出电压的差称为最小压差。
LDO在不同的负载电流下有着不同的最小压差。
为了保证输出电压的稳定，在实际应用中需要根据负载电流的大小来判断保证正常的输出电压所需的最小压差。
LDO的压差决定了它的工作电压范围，低压差的LDO则可以接受更低的工作电压，应用在输入电压更低的场合，并且降低了耗散功率，提高了效率。
图1是某LDO压差特性曲线，该LDO标称输出电压为2.8V，从图中可以看出，输出电流为500mA时，输入电压至少要为3.2V以上才能维持正常的2.8V电压输出。
图1 压差特性曲线2.地电流地电流是LDO正常工作时地引脚流过的电流，是LDO工作时自身消耗的电流，也等于输入电流与负载电流的差，当输出电流为0时，该电流又称静态电流。
通常地电流小的LDO的其他参数性能相对比较差，反之亦然。
一般在电池供电场合，地电流小的LDO，能够提高设备的续航时间和供电效率。
通常地电流与输入电压、温度和负载电流等有关。
图2是某LDO地引脚电流与输入电压的关系曲线，通常来说地电流会随着输入电压的增大而增大。
图2 地电流特性曲线3.负载调整率通常在一定输入电压下，随着负载电流的变化，LDO的输出电压也会有一定的变化。
LDO的选用原则及技术参数及在开关电源中的作用
LDO的选用原则及技术参数及在开关电源中的作用LDO（Low Dropout Regulator）是一种线性稳压器，主要用于在开关电源中提供稳定的低压输出。
LDO的选用原则和技术参数以及在开关电源中的作用如下：一、LDO的选用原则：1.电压稳定性：LDO的输出电压需要保持稳定，不会因输入电压变化或负载变化而产生较大的波动。
2.负载能力：LDO需要具备足够的负载能力，能够在一定范围内承受变化的负载而不引起输出电压波动。
3.降压效率：LDO的降压效率是指输出电压与输入电压之间的差值，效率越高，能量损耗越小。
4.噪声控制：LDO需要具备良好的抑制噪声的能力，以避免对其他电路产生干扰。
5.短路保护和过热保护：LDO需要具备短路保护和过热保护功能，以保护自身和其他器件的安全。
6.封装形式：根据应用环境的要求选择适合的LDO封装形式，例如SOT-23、TO-220等。
二、LDO的技术参数：1.输入电压范围（VIN）：LDO的输入电压范围是指能够正常工作的输入电压范围。
2.输出电压（VOUT）：LDO输出的稳定电压值，根据应用需求选择合适的输出电压。
3.输出电流（IOUT）：LDO能够提供的最大输出电流，需要根据负载要求选择合适的输出电流。
4.静态电流（IQ）：当无负载情况下，LDO自身的工作电流。
5.降压效率（η）：输出功率与输入功率之比，通常以百分比表示。
6.抑制噪声（PSRR）：对输入电压的变化或者噪声对输出电压的抑制能力。
7.脉冲响应：LDO对负载变化的快速响应能力。
8.温度范围：LDO能够正常工作的温度范围。
三、LDO在开关电源中的作用：1.滤波器作用：LDO可以在开关电源输出端提供稳定的滤波电压，用于滤除开关电源产生的高频噪声。
2.稳压作用：LDO可以将开关电源的输出电压稳定在设定的目标电压，保证电路其他部分的正常工作。
3.噪声抑制：LDO能够抑制由开关电源产生的噪声，以减少对系统中其他器件的干扰。
LDO在开关电源中的应用
LDO在开关电源中的应用LDO 简介LDO 是一种微功耗的低压差线性稳压器，它通常具有极低的自有噪声和较高的电源抑制比PSRR（PowerSupplyRejectionRatio）。
LDO 低压差线性稳压器的结构如实际的低压差线性稳压器还具有如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等其它的功能。
LDO 应用于开关电源目前大多IC 设计产商生产的低压差线性稳压器（LDO）典型封装都是SOT23-5 和SOT23-3，如圣邦微电子的SGM2007，SGM2013。
如目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的开关频率100kHz，用MOS-FET 制成的开关频率500kHz 电源。
开关电源的突出缺点是产生较强的EMI。
EMI 信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经传导和辐射会污染电磁环境，对通信设备和电子产品造成干扰。
如果处理不当，开关电源本身就会变成一个干扰源。
当用开关电源做为LDO 的输入VIN 时要注意LDO 电源抑制比和功耗。
电源抑制比PSRR（Power supply ripple rejectionratio）是反应LDO 输出对输入纹波抑制能力的一个交流参数，一般输出和输入的频率是一样的，PSRR 的值越大说明LDO 的纹波能力越强，也就是说输入对输出的影响很小。
尽管LDO 的电源抑制比很强，但都是在一定频率内的抑制很强，一般的在50KHz 到200kHz 的电源抑制比还是很差的如目前市场上出售的开关电源大多数都是固定电压输出的，一般常用都是5V 输出的，而一般的LDO 应用最多的是3.3V 输出的，在开关电源的输出做为LDO 的输入时，就存在一个很大的压差，为1.7V。
如果LDO 电流很大的话如200mA，那么芯片的温度就会很高，。
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LDO的选用原则及技术参数及在开关电源中的作用
1. 输入输出电压差
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前提下，该电压差越低，线性稳压器的性能越好。
比如，5.0V的低压差线性稳压器，只要输入5.5V，就能
使输出电压稳定在5.0V。
2. 最大输出电流
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，应根据各部分所需要的电流值
选择适当的稳压器。
3. 负载调整率
负载调整率是众多电源设备一个非常重要的参数，它反映了电源抑制负载干扰的能力，负载调整率越低，输出负载对输出电压的影响越小，LDO的品质就越好。
4. 接地电流
接地电流I GND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晶体管作串联调整元件时，这种习惯叫法是不正确的。
通常较理想的低压差线性稳压器的接地电流很小。
图2：LDO应用于开关电源原理。
5. 输出电容器
典型LDO需要增加外部输入和输出电容器。
利用较低ESR的大电容器一般可以全面提高电源
抑制比(PSRR)、噪声以及瞬态性能。
陶瓷电容器通常是首选，因为它们价格低而且故障模式是断路，相比之下钽电容器比较昂贵且其故障模式是短路。
输出电容器的等效串联电阻(ESR)会影响其稳定性，陶瓷电容器具有较低的ESR，大概为10 mΩ量级，而钽电容器ESR在100 mΩ量级。
另外，许多钽电容器的ESR随温度变化很大，会对LDO性能产生不利影响。
电容的具体应用需要咨询LDO厂商以
确保正确实施。
6. 封装
选择LDO产品时应考虑LDO的散热，负载大的LDO应尽可能选择大封装，这样有利于LDO
性能稳定。
LDO应用于开关电源设计
遵循以上原则，本文选择哈尔滨圣邦微电子有限公司生产的SG2002和SG2012系列LDO。
应用LDO于开关电源的电路如图2所示，图中虚线部分是开关电源通常采用的电
路，它可以给LDO提供+6V/1.5A的输出电压/电流。
该电源应用SG2002-5.0XN5/TR、SG201 2-3.3XKC3/TR、SG2012-2.5XKC3/TR以及SG2012-1.8XKC3/TR分别生成+5.0V/0.3A、3.3/0. 4A、2.5V/0.4A以及1.8V/0.4A电压/电流。
图中LDO芯片的输入端和输出端接有1uF的瓷片电容，以此提高LDO的稳定性。
在每个LDO的BP端接上一个0.01uF的瓷片电容，可以有
效地降低LDO的输出噪声。
LDO在开关电源中的作用
1. 简化开关电源设计
开关电源多路输出一般通过增加高频变压器反馈端来实现，这使得开关电源在设计过程中增加了设计者的工作量。
应用LDO作为开关电源的输出终端，可以极大地简化开关电源的设计，
缩短开发周期。
2. 提高开关电源的负载调整率
LDO是来稳定电源电压的专用芯片，目前有很多公司设计的LDO的负载调整率非常小。
应用
LDO可以大幅度地降低开关电源负载调整率。
3. 有效滤除开关电源电磁干扰，减小纹波输出
开关电源的突出缺点是产生较强的EMI。
EMI信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经传导和辐射会污染电磁环境，对通信设备和电子产品造成干扰。
如果处理不当，开关电源本身就会变成一个干扰源。
LDO有较高的电源抑制比，且LDO是低噪声器件，因此应用LDO 可以有效地滤除开关电源EMI，减小纹波输出。
4．为开关电源提供过流保护
尽管许多PWM控制芯片本身具有过流保护功能，但LDO的过流保护功能可以提升开关电源的
安全系数。
试验分析
下面通过以下两个实验来验证该方案的可行性：
1．测量负载调整率
实验电路如图3所示。
由电子负载依次拉出0mA到40
0mA的电流，在每个负载点记录下开关电源的输出电压。
测试数据经过处理，可以得出图4所示的图表。
该图
充分说明，LDO优秀的负载调整率已经被完全移植到开
关电源上。
换言之，LDO极大地提高了开关电源的负载
调整率。
图3：开关电源负载调整率测试电路
2．输出纹波的测量
分别在开关电源的LDO输入端和输出端接上示波器，可以得出图5所示的波形。
其中Ch1是LDO入口处的输出波形，而Ch2是LDO出口处的输出波形，即开关电源的最终输出波形。
由上图可以看出，LDO有效地滤除了开关电源EMI信号，相对于搭建常规EMI过滤器来讲，
应用LDO更简单可。