在电子电源领域，线性电源是一个重要的组成部分，而其中的 LDO（低压差线性稳压器）更是有着独特的地位。下面我们就来深入探讨一下 LDO 以及它与线性电源的关系。 什么是 LDO LDO 即 low dropout regulator，是相对于传统线性稳压器而言的。传统线性稳压器，像 78xx 系列芯片，要求输入电压比输出电压高出 2V - 3V 以上才能正常工作。然而在某些场景下，这样的条件过于苛刻，例如将 5V 转换为 3.3V 时，输入与输出的压差仅 1.7V，显然不满足传统线性稳压器的工作条件。于是，LDO 类电源转换芯片应运而生。 LDO 具有 “低压差”“线性”“稳压器” 的特点。“低压差” 意味着输出压降较低，比如输入 3.3V 时，输出可以达到 3.2V；“线性” 表明 LDO 内部的 MOS 管工作于线性电阻；“稳压器” 则说明了其用途是为电源稳压。由于一般 LDO 封装比 DC - DC 小得多，成本也低得多，所以在很多场合，只要满足对噪声反应和耗电等基本要求，就会使用 LDO 来转换所需电压。 LDO ≠ 线性电源 我们之前提到过线性电源的参数 “调整电压”，它指的是输出与输入电压差，也就是工作时输入电压到输出电压的压降。在选择线性电源时，必须首先考虑这个调整电压，以确定该线性电源能否满足系统要求。有时会发现，有些线性电源的这个参数值 “并不小”，而 LDO 的这个参数非常小。当输入电压与输出电压的压差小于 2.5V 时，建议使用低压差调整电源（LDO）。
LDO 为什么能实现低压差 LDO 线性稳压器能达到如此性能，主要是因为其调整管采用 P 沟道 MOSFET，而普通线性稳压器使用 PNP 晶体管。P 沟道 MOSFET 是电压驱动的，不需要电流，大大降低了器件本身消耗的电流。另一方面，在采用 PNP 晶体管的电路中，为防止 PNP 晶体管进入饱和状态而降低输出能力，输入和输出之间的电压降不能太低；而 P 沟道 MOSFET 上的电压降大致等于输出电流与导通电阻的乘积。由于 MOSFET 的导通电阻可以很小，所以它上面的电压降非常低。MOSFET LDO 能支持非常低的压降、低静态电流、改善的噪声性能和低电源抑制。从相关图示中可以看到，正是由于 MOSFET 的特性，实现了 DS 之间的低压降，从而使 LDO 的 VIN 与 VOUT 之间可接受的压差足够小。在 LDO 数据表中，只规定了输出电流条件下的压降，在其他工作条件下，压降可以通过计算得出。LDO 中使用的 FET 工作于线性区，FET 在饱和线上具有的电阻，LDO 不能在饱和线的左侧区域中工作。
LDO 的优点 低压降（LDO）线性稳压器具有成本低、噪音低、静态电流小等突出优点，并且它需要的外接元件也很少。新的 LDO 线性稳压器可达到以下指标：输出噪声 30μV，PSRR 为 60dB，静态电流 6μA（TI 的 TPS78001 达到 Iq = 0.5uA），电压降只有 100mV（TI 量产了号称 0.1mV 的 LDO）。 LDO 的选型 在实际应用中，选择合适的 LDO 至关重要。需要综合考虑输出电压、输出电流、压差、静态电流、噪声等参数，以确保 LDO 能够满足系统的需求。例如，对于对噪声要求较高的音频电路，就需要选择噪声较低的 LDO；对于电池供电的设备，则需要关注 LDO 的静态电流，以延长电池的使用寿命。
