
LDO是物联网电子产品中应用最广泛的功率芯片。优点很多:外部电路极度简化(只需要很小的输入输出电容),电源噪声很低,价格便宜,响应速度快(没有充放电过程)。
一、从字面看LDO的工作原理:
LDO=低压差稳压器,低压差线性稳压器。
“低压差”:输出压降比较低,比如输入3.3V,输出可以达到3.2v.
“线性”:LDO内部的MOS管工作在线性电阻中。
“稳压器”:说明LDO的目的是稳定电力供应。
二、LDO一句话管用:通过运算放大器调节P-MOS的输出。
运算放大器,控制P-MOS的开启程度。
LDO内部产生参考电压作为运算放大器的反向电压,LDO的输出电压分压作为运算放大器的正向输入电压。运算放大器的输出控制P-MOS晶体管的工作状态。P-MOS相当于一个压控可变电阻。
P-MOS位于线性电阻区,可视为压控可变电阻。输入VIN电压在通过该P-MOS晶体管后成为输出电压,其中P-MOS晶体管的功能是使输入电压通过P-MOS的线性电阻区,并通过值VOUT动态衰减电压。示意图如下:
LDO是DC降压线性稳压器,当输入电压或负载电流变化时,仍能保持稳定的输出电压。如今的LDO电路具有体积小、噪声低、功耗低、价格低、使用方便等特点,但其基本结构相对简单,包括四个模块:基准电压源(VREF)、误差放大器(EA)、调节器(MPASS)和反馈电阻(Rl、R2),如上图所示。
基准电压源为误差放大器提供高精度基准电压,误差放大器、调节器和反馈电阻构成LDO的控制回路。当输入电压或负载电流改变时,输出电压Votr也会相应改变。此时,LDO可以通过其控制回路的负反馈调节来抑制输出电压Votr的变化。
如图所示,当输出电压降低时,通过反馈功率R1和R2的分压,反馈电压VFB相应降低。基准电压来自误差放大器的反向输入端,误差放大器提供稳定的基准电压。反馈电压VFB连接到误差放大器的正向输入端,因此误差放大器的输出电压VEA相应降低,稳压器MPASS的栅极电压降低,栅源电压差增大,漏极电流增大,输出电压Votrrr相应增大,从而抑制输出电压Vot。
三、 LDO采用分立器件制造
审计福冈江










