LDO的类型及其工作原理
1、什么是ldo
ldo（low dropout regulator），是一种低压差线性稳压器，所谓低压差是一个相对的概念，相对于传统的线性稳压器来说输入输出压差小。传统的线性稳压器，如7805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，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。在ldo的各种参数中dropout voltage是一个比较重要的参数，dropout voltage是指在特定负载条件下维持vout输出变化率小于±1%的最小输入电压vin与vout的差值，当然不同公司的产品对dropout voltage定义略有不同，大同小异。
2、npn型ldo
早期的ldo采用三极管设计并且使用npn类型较多，如asm117、lm317等，asm117结构框图如下：
这种npn类型ldo需要保证功率管的vbe一定的压降，通过调整功率管的vbe调节输出电压。但是这里有一个问题，vb越高，三极管导通程度越大，ve的电压就会越高，vbe反而越小，随着vb的提高，最后会平衡到一个点。由于这个特点，导致npn型号三极管的dropout voltage不会太小，例如asm1117的dropout voltage大约在1.1v，虽然它也叫ldo。
3、pnp型ldo
还有另外一种设计，就是pnp类型ldo，这种设计能够做到比较小的dropout voltage，为什么能做到比较小的压差呢？这是pnp型三极管的特点导致的。vb=ve，即vbe = 0的时候pnp三极管截止，逐渐减小vb，vbe增大，三极管导通能力增大，随着vb的减小，vbe增大，但ve的电压不变，三极管的导通程度不会影响vbe。所以能够做到很小的dropout voltage，例如下面的lt3041，在1a负载下，dropout voltage，最大值480mv。由于pnp型三极管导通电阻相对较大，因此大功率三极管类型ldo一般都是npn型。
4、pmos型ldo
这种类型的ldo和pnp型ldo类似，能够做到较小的dropout voltage，由于mos的导通压降更小，因此dropout voltage比pnp型ldo更小。pmos类型的ldo内部原理基本上都是以下拓扑结构。
5、nmos型ldo
这种类型的ldo和npn型ldo类似，能够做到较小的dropout voltage，由于mos的导通压降更小，因此dropout voltage比npn型ldo更小。由于相同条件下pmos的导通电阻大于nmos的导通电阻，所以nmos类型的ldo比pmos类型的dropout voltage更小。
nmos ldo也有npn型ldo类型的缺点，就是vgs和导通程度相关，必须增加更高的偏置电压才行，所以部分nmos类型ldo一般带有一个偏置管脚，有些芯片不带偏置但是为了方便使用，内部增加了泵压电路。如型号tps73215，此型号ldo在最大负载250ma的情况下，dropout voltage最大只有150mv，典型值只有40mv，可以说非常小了。
总结：
目前市面上小功率的的ldo一般都是pmos类型，nmos类型由于需要额外的泵压电路才能获得更低的dropout voltage，设计复杂度高一些，成本也会高一些，但是压差可以做的更低。
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2、npn型ldo
早期的ldo采用三极管设计并且使用npn类型较多，如asm117、lm317等，asm117结构框图如下：
这种npn类型ldo需要保证功率管的vbe一定的压降，通过调整功率管的vbe调节输出电压。但是这里有一个问题，vb越高，三极管导通程度越大，ve的电压就会越高，vbe反而越小，随着vb的提高，最后会平衡到一个点。由于这个特点，导致npn型号三极管的dropout voltage不会太小，例如asm1117的dropout voltage大约在1.1v，虽然它也叫ldo。
3、pnp型ldo
还有另外一种设计，就是pnp类型ldo，这种设计能够做到比较小的dropout voltage，为什么能做到比较小的压差呢？这是pnp型三极管的特点导致的。vb=ve，即vbe = 0的时候pnp三极管截止，逐渐减小vb，vbe增大，三极管导通能力增大，随着vb的减小，vbe增大，但ve的电压不变，三极管的导通程度不会影响vbe。所以能够做到很小的dropout voltage，例如下面的lt3041，在1a负载下，dropout voltage，最大值480mv。由于pnp型三极管导通电阻相对较大，因此大功率三极管类型ldo一般都是npn型。
4、pmos型ldo
这种类型的ldo和pnp型ldo类似，能够做到较小的dropout voltage，由于mos的导通压降更小，因此dropout voltage比pnp型ldo更小。pmos类型的ldo内部原理基本上都是以下拓扑结构。
5、nmos型ldo
这种类型的ldo和npn型ldo类似，能够做到较小的dropout voltage，由于mos的导通压降更小，因此dropout voltage比npn型ldo更小。由于相同条件下pmos的导通电阻大于nmos的导通电阻，所以nmos类型的ldo比pmos类型的dropout voltage更小。
nmos ldo也有npn型ldo类型的缺点，就是vgs和导通程度相关，必须增加更高的偏置电压才行，所以部分nmos类型ldo一般带有一个偏置管脚，有些芯片不带偏置但是为了方便使用，内部增加了泵压电路。如型号tps73215，此型号ldo在最大负载250ma的情况下，dropout voltage最大只有150mv，典型值只有40mv，可以说非常小了。
总结：
目前市面上小功率的的ldo一般都是pmos类型，nmos类型由于需要额外的泵压电路才能获得更低的dropout voltage，设计复杂度高一些，成本也会高一些，但是压差可以做的更低。
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