LDO線性穩(wěn)壓器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)講解

一.前言

說到穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器一般有兩種，一種是線性的，一種是開關型的。所謂的線性，就是利用晶體管或者FET（為了方便講解，我們暫且認為是晶體管），是其工作在線性區(qū)域內(nèi)，也就是放大區(qū)，那么輸入電壓減去晶體管上的壓降就是輸出電壓。記得剛從是家電控制器行業(yè)時，見到的第一個型號的LDO就是7805，其實LDO在各行各業(yè)應用都很廣泛，外圍電路簡單，芯片集成化程度高，但是一般輸出能力不大，一般適用于小電流供電場合。

二.LDO的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)講解

其實LDO的本質(zhì)是把多余的功率轉(zhuǎn)化成熱量散失掉，LDO又分為兩大類，一種是輸出電壓可調(diào)的，另外一種是固定電壓輸出的，對于固定電壓輸出的LDO，一般有三個管腳，分別是輸入，輸出以及GND，工作過程如下：

1.控制電路控制晶體管導通并通過R1和R2分壓比來監(jiān)視輸出電壓；

2.當輸出電壓比目標輸出電壓高時，控制電路會增大晶體管導通阻抗，進而增大晶體管導通壓降，使輸出電壓降低；

3.當輸出電壓比目標輸出電壓低時，控制電路會降低晶體管導通阻抗，進而降低晶體管導通壓降，使輸出電壓升高；

從上述的工作過程大家可以看出對于LDO而言，我們可以看出對于LDO而言輸入電流近似等于輸出電流，為什么說近似呢，這是因為LDO自身還要消耗一部分電流。LDO內(nèi)部主要包括了輸出晶體管，反饋電阻，參考電壓單元，誤差放大器。

固定輸出電壓的LDO其反饋電阻集成在了IC內(nèi)部，你不能調(diào)整，而輸出電壓可調(diào)的LDO就是把R1和R2外置了，使用戶可以根據(jù)自己的需求調(diào)整輸出電壓。有些人回想會什么參考電壓單元不在輸入端放兩個電阻分壓呢？很簡單，因為輸入電壓不穩(wěn)定，是一個范圍值不是一個固定值。所謂的誤差放大器其實可以理解成運放，通過比較反饋電壓和參考電壓的差值，再把這個差值放大去驅(qū)動MOS，所以我們可以得到下面兩個關系式：

通過這個關系式我們可以看出，決定輸出電壓的因素跟參考電壓和分壓網(wǎng)絡有關，跟負載沒有關系。

三.匯總

線性穩(wěn)壓器通過負反饋電路監(jiān)控輸出電壓，調(diào)節(jié)內(nèi)部驅(qū)動器導通電阻并保持穩(wěn)定的輸出電壓，這種機制使線性穩(wěn)壓器即使在輸入電壓或負載電流波動導致輸出電壓與設定電壓之間存在差距時也能輸出穩(wěn)定的電壓。

審核編輯：湯梓紅