一文解析LDO（工作原理/基本参数/特性/参考设计）
ldo工作原理
ldo是low dropout regulator的缩写，意思是低压差线性稳压器，下面是ldo的内部框图，大致的工作原理就是：参考电压vref和反馈电压fb（vout通过两个电阻分压）分别接在误差放大器的反向和正向端，然后输出误差量，再通过mos drive调整输出电压大小，达到输出稳定。当输出电压增大时，fb增大，放大器输出电压增加，pmos管的g极电压增大，usg减小，pmos的输出电流和电压较小，形成了一个负反馈系统。
ldo典型框图
ldo基本参数解释
输入电压：规定设计输入电源范围。
静态功耗：英文quiescent current，输出电流为0时的输入电流，即vout空载时输入电流。好的ldo和差的ldo相比较，是在电源纹波抑制比psrr差不多的时候，静态耗流会更低。
关闭功耗：英文shut down current，使能脚拉低，vout=0v时，vin上消耗的电流即为关闭功耗，一般在1ua以内，越小越好。
电源纹波抑制比：英文psrr，这个参数越大越好，代表抑制输入纹波的能力越强，一般spec给出的是1khz下的值，�磺68db@f=1khz，ldo的最大的优点之一是它们能够衰减开关模式电源产生的电压纹波，所以一般在100k到1mhz之间的psrr非常重要，这也是为什么我们经常看见dc-dc后面搭配一个ldo使用，敏感的模拟电源avdd上，如adc，camera等，选择高psrr的ldo。
输出电流：设计时预留50%的余量，实际运用过程中，输出电流的大小和输入输出电压都有关系。
输出电压：分为可调和固定，根据实际情况选择在，一般最好选择固定的。
输出电压精度：一般是2%，还有5%的。
耗散功率：使用时ldo的消耗的功耗不能超过这个值，否则ldo可能会损坏。
地电流：英文ground current，指的是输入电流和输出电流的差值。指的是ldo正常工作状态，在特定的负载下，ldo自身消耗的电流。
ldo的一些特性
输出自放电
带自放电功能的ldo，能尽快泄放输出电容上的能量，保证ldo尽快关闭，下次开启是从0电压。坏处是如果外部有电压加到或者串到vout上，因为vout上的rdischg电阻，会有一定的耗流产生，确定不会有串电到vout上用带自放电的ldo比较好。
在ldo关闭时，下图中标注的mos管会自动打开，vout通过rdischg对地放电，有的ldo框图中没有画这个自放电电阻，但是也是带自放电功能的，自放电电阻大小可以通过rc放电公式进行计算。
带自放电的ldo
软启动
带软启动的ldo可以有效的控制电流，使输出较平缓的上升。
实际测试ldo的上电瞬间，vout起来是比较平缓的，并没有电压过冲。
实测ldo输出
软启动的时间可以依据下图测试，tss是输入电压上升到0.5倍到vout完全起来的时间间隔。
软启动时间定义
ldo效率
ldo效率的计算公式为：
输入电流等于输出电流加上静态功耗，根据以上公式，当ldo处在轻载时，iq就非常重要，iq越小，效率就越高。
动态负载调整（∆vout）
指的是输入电压一定，输出电压随负载电流变化而产生的变化量，当负载电流变化缓慢时，一般ldo能保持ldo恒定不变。当负载电流快速变化时，输出电压就会随之改变。这个输出电压的改变量决定了负载瞬态性能，这个值越小越好。
线性瞬态响应
在负载一定的时候，输出电压随着输入电压改变而产生的变化量。这个值越小越好。
压差（dropout voltage）
指保持电压稳定所需要的输入电压和输出电压之间的最小差值。当输入电压为vin1，输出为vout1，缓慢降低vin1，当输出降低到vout1的98%时，此时输入电压为vin2，那么vdrop=vin2-vout1*98%，vdrop越小越好，意味着低功耗高效率。
ldo参考设计
输入输出电容选择
现在一般ldo输入输出各加一个1uf陶瓷电容即可，可选择x5r或者x7r，esr也会影响ldo系统的稳定性，根据spec来选择合适esr的电容。提高输出电容的容值，可以提高ldo的瞬态响应性能，缺点是会延长启动时间。
layout参考
输入输出电容靠近ldo管脚放置，ldo和电容要使用同一铜层铺地，输入输出电容的地环路要短。
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输入电压：规定设计输入电源范围。
静态功耗：英文quiescent current，输出电流为0时的输入电流，即vout空载时输入电流。好的ldo和差的ldo相比较，是在电源纹波抑制比psrr差不多的时候，静态耗流会更低。
关闭功耗：英文shut down current，使能脚拉低，vout=0v时，vin上消耗的电流即为关闭功耗，一般在1ua以内，越小越好。
电源纹波抑制比：英文psrr，这个参数越大越好，代表抑制输入纹波的能力越强，一般spec给出的是1khz下的值，�磺68db@f=1khz，ldo的最大的优点之一是它们能够衰减开关模式电源产生的电压纹波，所以一般在100k到1mhz之间的psrr非常重要，这也是为什么我们经常看见dc-dc后面搭配一个ldo使用，敏感的模拟电源avdd上，如adc，camera等，选择高psrr的ldo。
输出电流：设计时预留50%的余量，实际运用过程中，输出电流的大小和输入输出电压都有关系。
输出电压：分为可调和固定，根据实际情况选择在，一般最好选择固定的。
输出电压精度：一般是2%，还有5%的。
耗散功率：使用时ldo的消耗的功耗不能超过这个值，否则ldo可能会损坏。
地电流：英文ground current，指的是输入电流和输出电流的差值。指的是ldo正常工作状态，在特定的负载下，ldo自身消耗的电流。
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带自放电功能的ldo，能尽快泄放输出电容上的能量，保证ldo尽快关闭，下次开启是从0电压。坏处是如果外部有电压加到或者串到vout上，因为vout上的rdischg电阻，会有一定的耗流产生，确定不会有串电到vout上用带自放电的ldo比较好。
在ldo关闭时，下图中标注的mos管会自动打开，vout通过rdischg对地放电，有的ldo框图中没有画这个自放电电阻，但是也是带自放电功能的，自放电电阻大小可以通过rc放电公式进行计算。
带自放电的ldo
软启动
带软启动的ldo可以有效的控制电流，使输出较平缓的上升。
实际测试ldo的上电瞬间，vout起来是比较平缓的，并没有电压过冲。
实测ldo输出
软启动的时间可以依据下图测试，tss是输入电压上升到0.5倍到vout完全起来的时间间隔。
软启动时间定义
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输入电流等于输出电流加上静态功耗，根据以上公式，当ldo处在轻载时，iq就非常重要，iq越小，效率就越高。
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线性瞬态响应
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压差（dropout voltage）
指保持电压稳定所需要的输入电压和输出电压之间的最小差值。当输入电压为vin1，输出为vout1，缓慢降低vin1，当输出降低到vout1的98%时，此时输入电压为vin2，那么vdrop=vin2-vout1*98%，vdrop越小越好，意味着低功耗高效率。
ldo参考设计
输入输出电容选择
现在一般ldo输入输出各加一个1uf陶瓷电容即可，可选择x5r或者x7r，esr也会影响ldo系统的稳定性，根据spec来选择合适esr的电容。提高输出电容的容值，可以提高ldo的瞬态响应性能，缺点是会延长启动时间。
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