低压差线性稳压器LDO电路详解

在电压转换电路中，LDO和DC-DC电路是最常用的两种方式，本篇主要介绍LDO相关内容。

LDO是线性电源的一种，它可以实现电源电压的转换，不过主要用在降压领域。它的全称是Low Dropout Regulaor，就是低压差线性稳压器，这个低压差就表示它的输入输出电势差不会太大，所以叫低压差。

在理解上可以看作LDO=低压差+线性+稳压器。

那LDO有哪些特点呢?

对于LDO电路，相对与DCDC电路，它具备成本低，噪音低，静态电流小等优点，并且在实际运用中，它需要的外接元件也更少，通常仅仅需要一两个旁路电容就可以了。

比如型号spx3819(某一常用LDO电路芯片)的电路图如下图所示，可以看到它的外围电路器件非常简单。

在对LDO的理解中，可以对LDO的组成部分分开理解。

比如上图，它是一个基本的低压降稳压器，通过电阻R进行分压，下半部分为稳压电路，具有稳压管元件，它的稳压工作区间决定了输出稳压的范围，虽然是一个简单的电路，但是它可以实现小电流(百mA级别),小动态范围内的稳压作用。

如果在电路中加入一个三极管，就可以起到反馈调节的作用，如上图，当输入电压Vin增大时，输出电压Vout就会瞬间增大，三极管的射极电Ve也会增大，此时如果基极电压Vb不变，发射结电压就会减少，进而输出电流减少，Vout也相应减小，可以看成是一个基本的低压差稳压器。

如果加上线性，就是如下图所示的电路(一个简单的LDO电路)。

相比于低压差稳压器电路，它增加了运算放大器，作用上加深的反馈效果同时提高输出输出电压的稳定性。

当输入电压Vin增大或输出负载电阻增大时，输出电压Vout也会瞬间增加，通过R1，R2采样得到的电压也会增加，因为是反向端输入，所以运放A的输出会相应减少，则Vb-Ve就会减少，进而Vout减小。其中R1，R2的分压作用是LDO的原理核心，所以LDO只能用于降压，不能用于升压，并且电流不能过大。

通过对于上面LDO电路的举例，就可以理解LDO内部有四个部分组成：分别是基准参考电压，误差放大器，分压抽取电路和晶体管调整电路。

基准参考电压：就是正向输入端的电压，也是LDO的输入电压，也称基准电压。

误差放大器：将采集到的电压输入到比较器反向输入端，与正向输入端的基准电压进行比较，再将比较结果放大，如果反向输入端电压增大，则会导致运放的输出端减小。

分压抽取电路：就是电路图中的R1，R2，通过它们对输出电压进行采集

晶体管调整电路：运放放大后的信号会输送到晶体管的基极，从而放大后的信号可以控制晶体管的导通电压，形成一个负反馈调节回路。

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