LDO是一种低压差稳压器，一种低压差线性稳压器。传统的线性稳压器，如78XX系列芯片，要求输入电压至少比输出电压高2V~3V，否则无法正常工作。但在某些情况下，这样的条件显然过于苛刻，比如5V到3.3V。输入输出电压差仅为1.7v，显然不符合传统线性稳压器的工作条件。针对这种情况，芯片厂商开发了LDO类电压转换芯片。
LDO是使用晶体管或场效应晶体管的线性稳压器（FET）在其饱和区工作，通过从施加的输入电压中减去过电压来产生稳定的输出电压。压差电压是调节器将输出电压保持在高于或低于其额定值100mV范围内所需的输入电压与输出电压之间的最小差值。具有正输出电压的LDO低压差稳压器通常使用功率晶体管也称为传输器件作为PNP。该晶体管允许饱和，因此稳压器可以具有非常低的压差电压，通常约为200mV。相比之下，使用NPN复合功率晶体管的传统线性稳压器的压降约为2V。负输出LDO使用NPN作为其传输器件，并以与正输出LDO的PNP器件类似的模式运行。
一、LDO低压差稳压器：
如果输入和输出电压几乎相等，最好使用能达到高效率的LDO稳压器。因此，LDO稳压器主要用于将锂离子电池电压转换为3V输出电压的应用。尽管最后百分之十的电池能量没有被使用，LDO稳压器仍然可以确保电池的工作时间更长，而噪音更低。
LDO通常具有很低的自身噪声和很高的电源抑制比PSRRPowerSupplyRejectionRatio。它与三端稳压器的最大区别在于LDO是一种自耗极低的微型片上系统SoC。可用于电流主通道控制，集成有极低串联导通电阻的片上MOSFET、肖特基二极管、采样电阻和分压电阻等硬件电路，并具有过流保护、过温度保护、精密基准源、差分放大器、延时器等。PG是新一代LDO，具有各输出状态自检、延时安全供电功能。
二、LDO的结构和工作原理：
1．结构：
LDO低压差线性稳压器的结构主要包括启动电路、恒流源偏置单元、使能电路、调节元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络和保护电路。
2．工作原理：
LDO的基本工作原理是：系统上电，如果使能引脚为高电平，则电路启动。恒流源电路为整个电路提供偏置，参考源电压迅速建立，输出随输入连续上升。当输出即将达到规定值时，从反馈网络得到的输出反馈电压也接近参考电压值。这时误差放大器将对输出反馈电压和参考电压之间的误差小信号进行放大，然后由调节管放大到输出，从而形成负反馈，保证输出电压稳定在规定值价值。同样，如果输入电压变化或输出电流变化。
采样电压加到放大器A的反相输入端，并与加到同相输入端的参考电压Uref进行比较。两者之差由放大器A放大，控制串联稳压器的压降，从而稳定输出电压。当输出电压Uout减小时，参考电压与采样电压的差值增大，比较放大器输出端的驱动电流增大，串联调节管的压降减小，从而提高了输出电压。相反，如果输出电压Uout超过所需的设定值，比较放大器输出端的预驱动电流就会减小，从而导致输出电压降低。输出电压校正在供电期间连续执行，
需要注意的是，实际的线性稳压器还应该有很多其他的特性，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联稳压器也可以使用MOSFET。
三、LDO的应用：
LDO的应用非常简单，很多LDO稳压器只需要在输入输出端接一个电容即可稳定工作。在LDO应用中，我们需要考虑重要的参数，例如差分电压、静态电流、PSRR等。在使用电池作为电源的系统中，应选择差分电压尽可能低的LDO，这样电池才能为系统供电更长时间，如NCP600、NCP629等。
静态电流Iq是Iquiescent的缩写，指的是芯片本身消耗的电流。有些工程师在设计低功耗系统时，只考虑MCU本身消耗的电流，而忽略了供电芯片消耗的电流，使得整个系统的待机功耗达不到标准。我见过一些工程师选择78L05为低功耗系统中的MCU供电。查看datasheet后得知78L05静态电流为1mA，不适合小功率应用。我们应该选择NCP583。
在射频、音频、ADC转换等应用中，PSRR电源纹波抑制比是一个非常重要的参数，它反映了LDO的抗噪能力。PSRR值越高，LDO输出纹波越低。下面列出了LDO的一些重要特性和应用方向。
四、设计LDO时必须掌握的7个关键点：
传统的稳压器显然不适合市场要求，因为对于一些特定的应用，输入和输出电压差太低而无法使用。LDO类电源转换芯片的诞生就是为了帮助我们很好的解决这个问题。不过，这里要提醒大家在设计LDO时主要应该考虑以下几个问题。
1．压差Uin-Uout是LDO的一个重要参数，它表示输入和输出之间的电位差。
LDO的压差越小越好。但是当输入电压不能满足“最小压差”要求时，LDO就不能正常工作。这时误差放大器会进入全导通状态，使环路增益变为零，负载的调节能力会变得很差，电源抑制比也大大降低。需要注意以下几点。
第一：在LDO参数表中，可以有多组甚至多组差分电压数据，如轻载、中载、满载条件下差分电压的最小值、典型值和最大值。其中，典型值仅供设计参考。最有实际意义的应该是满载条件下压差的最大值，它是在最不利的条件下测得的。设计应以此为基础，以便留出足够的余量，以确保LDO即使在最恶劣的条件下也能正常工作。
第二：为了可靠性，有时可以根据Uin=Uout+△U+lV的关系选择最小输入电压值。功率增加1.5倍以上的选择有点浪费但增加20%-30%的余量也不算多。一般LDO自损功耗为Pd_max=（Uin-Uout）*Iout。
第三：输入输出电压差不是一个固定值，它随着输出电流的增加而增加，随着温度的升高而增加。
2．最大输出电流。最大输出电流是LDO的一个基本参数。
通常，输出电流越大，LDO的价格就越高。LDO必须能够在最不利的工作条件下为负载提供足够的电流。
3．输入电压要求。
输入电压必须大于额定输出电压与输入一个输出电压差之和，即Uin>Uout+△U。否则LDO会失去稳压功能，输出电压会随着输入电压而变化，那么Uout等于输入电压减去调节管导通电阻RON和负载电流的乘积，即Uout=Uin-RONI0。
4．输出电压固定输出LDO外围电路简单，使用方便。
它可以节省外部采样电阻分压器的成本和空间。它的输出电压值在出厂时已经收敛限于常用电压，输出电压精度一般为±5%，对于大多数应用来说已经足够了。新型LDO采用激光校正技术，精度指标可达±1%至±2%。需要特别注意产品规格中给出的精度规格适用的条件。可调输出LDO允许在指定范围内连续调整输出电压。如果输出连接到反馈端，使输出电压等于内部参考电压，则最小输出电压通常约为1.2V。
5．输入电源类型。
输入电源有两种，一种是直流电源，一种是交流电源。使用交流电源时，应先通过电源变压器和整流滤波器变成脉动直流电源，然后提供输入电压给LDO。这时LDO的差分电压就不再是一个关键指标了，因为通过增加电源变压器次级绕组的匝数，很容易提高LDO的输入电压来满足电源变压器的需要。用于差分电压的LDO。
6．静态电流是在空载条件下或输出关闭时流向LDO内部接地的总电流。
静态电流越低，稳压器的功耗就越低。在某些应用中，通常选择待机模式来关闭输出，此时电池寿命取决于静态电流的大小。最近推出的新型LDO，静态电流可低至75至150μA，并优于普通LDO的稳压特性。需要强调的是，LDO的静态电流并不是一个固定值，它随着负载电流的增加而增加。但是，VLDO的静态电流可以近似为一个常数值。
7．LDO的附加功能：
（1）．开/关控制功能允许机械开关、门电路或微控制器关闭LDO的输出并将其置于低功耗待机模式也称为待机模式。
（2）．输入电压反极性保护功能用于防止输入电压极性接反时损坏LDO。
（3）．故障标记输出功能，当输出电压或输入电压低于规定的阈值电压时，LDO可以输出故障标记信号。微处理器接收到这个信号后，可以及时完成数据存储等工作。
（4）．瞬态电压保护功能，LDO将应用于汽车电子，需要对负载的瞬态变化如突然卸载进行保护。一旦输出端出现瞬态电压，输出立即关闭。瞬态电压过去后，再迅速恢复正常运行。
（5）．一些多输出LDO的跟踪能力需要有跟踪能力，其中一个或几个辅助输出电压可以自动跟踪主输出电压的变化，并及时调整其输出电压值，以减少输出之间的相对变化.
（6）．排序，即在由多个稳压电源组成的电源系统中，每个稳压电源的输出可以按照指定的顺序开启或关闭。在LDO的设计中，如果考虑到以上七个因素，那么你设计的LDO无疑是最好的。输出纹波控制可以通过将C61的值提高到220uf、100uf等来实现。
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