一文读懂LDO 的工作原理及其应用实例

LDO即low dropout regulator，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。

LDO其中最重要的就是启动和关闭两个特性

LDO的启动时间也称为初始负载响应或上电时间，在高性能系统中对此要求很严格（例如严格的上电时序）需要快速的上电。线性稳压器的 ON 状态是指输出电压达到额定输出 95%时。启动时间受反馈环路的增益，带宽，输出电流以及 Vin 和 Vout 的压降影响。LDO的原理图如下：

要得到快速的启动就要是 MOS 管尽快地导通。MOS 管由误差放大器控制，能带隙参考源（bandgap ）又是误差放大器的输入，所以要求能带隙参考快速启动。快速的启动会导致输出产生过冲，并且快速的电压上升使输出电容的充电电流很大，可能产生可靠性问题，所以启动时间能满足需要即可。在有些场合中（例如 射频功放），需要 LDO 减小过冲并慢速启动，这就需要在能带隙参考上添加电容，不仅能减小过冲而且可以降低噪声。例如 TPS74201、TPS74401 具备缓起功能（soft start），在外部添加 Css 电容即可实现。

LDO 的关闭有过热关闭和主动关闭两种，过热关闭是一种保护措施，避免 LDO 器件损坏。谈到 LDO 的发热先来介绍一下LDO 效率，当对地电流相对于 Iout 很小时，LDO 的效率=Vout/Vin。LDO 消耗的功耗