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(guān)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(rèn)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(shí)，見到的第一個(gè)型號(hào)的LDO就是7805，其實(shí)LDO在各行各業(yè)應(yīng)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(shí)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(duì)于固定電壓輸出的LDO，一般有三個(gè)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(dǎo)通并通過R1和R2分壓比來監(jiān)視輸出電壓；

2.當(dāng)輸出電壓比目標(biāo)輸出電壓高時(shí)，控制電路會(huì)增大晶體管導(dǎo)通阻抗，進(jìn)而增大晶體管導(dǎo)通壓降，使輸出電壓降低；

3.當(dāng)輸出電壓比目標(biāo)輸出電壓低時(shí)，控制電路會(huì)降低晶體管導(dǎo)通阻抗，進(jìn)而降低晶體管導(dǎo)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(duì)于LDO而言，我們可以看出對(duì)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?yàn)長DO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(huì)什么參考電壓單元不在輸入端放兩個(gè)電阻分壓呢？很簡單，因?yàn)檩斎腚妷翰环€(wěn)定，是一個(gè)范圍值不是一個(gè)固定值。所謂的誤差放大器其實(shí)可以理解成運(yùn)放，通過比較反饋電壓和參考電壓的差值，再把這個(gè)差值放大去驅(qū)動(dòng)MOS，所以我們可以得到下面兩個(gè)關(guān)系式：

通過這個(gè)關(guān)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(luò)有關(guān)，跟負(fù)載沒有關(guān)系。

三.匯總

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

審核編輯：湯梓紅