一、LDO的定義

低壓差線性穩(wěn)壓器也稱為LDO，只適合輸出電壓小于輸入電壓的應(yīng)用。一般功耗不大，尤其適用于低噪聲、低電流和輸入輸出電壓差小的應(yīng)用環(huán)境。

二、LDO的特性

LDO通過控制工作在線性區(qū)的MOS管的導(dǎo)通程度來調(diào)節(jié)輸出電壓，這種線性調(diào)節(jié)方式能提供精確、沒有噪聲的輸出電壓，能對負載的改變做出快速的響應(yīng)。因此，LDO的主要優(yōu)勢在于它的簡單性，低成本和低噪聲以及快速響應(yīng)能力。

然而，與開關(guān)調(diào)壓器（DC/DC）相比，特別是在高VIN/VOUT的應(yīng)用中，LDO的效率相對較低，需要考慮功耗散熱問題。

LDO的工作功耗PD = (VIN – VOUT) * ILOAD。所以，如果VIN和VOUT之間壓差大且負載電流大，就會導(dǎo)致功耗過大，需要考慮大封裝，增加了成本、PCB空間和應(yīng)用中的熱問題。當LDO上的功耗超過0.8W時，一般選用開關(guān)調(diào)節(jié)器來代替LDO。

三、應(yīng)用場景

要選擇適當?shù)腖DO，首先要考慮輸入和輸出電壓范圍、電流負載能力、封裝散熱能力以及最小電壓差 (dropout voltage) 。在微功率應(yīng)用中（例如一些長年使用電池的應(yīng)用），還要考慮LDO的靜態(tài)功耗問題。某些特殊場合

還要考慮低輸出噪聲和電源紋波抑制比（PSRR）參數(shù)。

四、LDO的種類

LDO電路結(jié)構(gòu)分為兩種：PMOS類型和NMOS類型。

對于PMOS類型的LDO，PMOS高邊驅(qū)動十分方便，電路結(jié)構(gòu)簡單。考慮到PMOS的導(dǎo)通壓降以及柵極電壓Vgate不低于接地電壓，一般需要滿足輸入電壓VIN > 2.5V。

對于NMOS類型的LDO，需要外部偏置電壓VBIAS 或內(nèi)部電荷泵生成偏置電壓來驅(qū)動NMOS導(dǎo)通。這種類型的LDO可以滿足更低輸入電壓的應(yīng)用，比如1V.

N-MOSFET的導(dǎo)通電阻RDS_ON比相似尺寸的P-MOSFET更低，在相同電流下的功耗更低，更利于大電流的應(yīng)用。

下圖是采用N-MOS LDO從1.5V的低壓源提供干凈、穩(wěn)定的1.0V輸出的應(yīng)用線路。由于LDO只有0.5V的壓降，它可以提供更多的輸出電流，且功耗不會太大。

五、LDO的選擇標準

選出合適的LDO，一般考慮以下指標：

• VIN (min) PMOS:>2.5V, NMOS:>1V
• VIN (max) 輸入電壓的實際條件
• VOUT 固定VOUT 還是可調(diào)VOUT
• IOUT 負載能力要求
• 耗散功率PD 封裝尺寸？
• 最小電壓差 溫度/電流 vs Vdropout ?
• PSRR 評估應(yīng)用環(huán)境
• 靜態(tài)電流IQ 是否存在長期電源供電?