LDO芯片是如何进行工作的？

时间： 2024-08-15 来源：合科泰半导体公众号

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LDO是一种低压差线性稳压器，它的作用是将输入电压稳定到一个恒定输出电压。LDO芯片是一个低功耗的芯片，它可用于电流主通道控制，芯片上集成了具有极低线上导通电阻MOS、取样电阻和分压电阻、肖特基二极管等器件，具有过温保护、精密基准源、差分放大器、过流保护、延迟器等功能。

LDO通常具有噪声水平较低特点，使得它在音频设备、数据转换器等需要高精度电压的场合中表现优异，低噪声特性有助于减少信号传输过程中的干扰，提高信号质量。LDO能够提供高精度的输出电压，满足对电压精度要求较高的应用场合。

如图所示，LDO的工作原理是这样的，通常它由串联调整管VT、取样电阻R3和R4、比较放大器A组成，取样电阻加在比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Vre相比较，两者的差值经放大器A放大后，控制串联调整管的开关，从而稳定输出电压。

当LDO的输出电压Vout降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压高。

相反，若输出电压Vout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。

LDO有可调LDO和固定输出LDO，它们的区别就在于R3和R4，可调LDO的R3和R4未集成在芯片内部，而要求在外电路上添加，根据R3和R4的比值来设置输出电压。固定输出的LDO，其R3和R4是集成在芯片内部的，厂商会根据需要的输出值设定R3和R4的值。

一般情况下，可调LDO的输出电压计算公式Vout=Vref(1+R2/R1)+ladj*R2*；ladj的值很小，当R2的值较小时，ladj R2值可忽略不计。但如果R2值较大，那ladR2的值就不能忽略了。一般稳压器如1117系列的adj典型值在50μA左右，如果R2取值为2K时，电压误差就达到0.1V了。一般LDO的Vref值为1.25V，也有些产品不一样。

当然了，LDO线性稳压器的应用非常广泛，在智能手机、平板电脑、便携式媒体播放器、数字助听器、便携式音频播放器、路由器、交换机、蓝牙模块、Wi-Fi模块、工业控制器、指纹识别器、便携式血气分析仪、车载音响、导航系统等、血压监护仪、心电图机等都有应用。

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