如何选择LDO (LDO的关键指标及定义)

1 LDO选型关键指标及定义

1.1 输入电压范围

LDO的输入电压范围决定了最低的可用输入电源电压。指标可能提供宽的输入电压范围，最小的输入电压VIN必须大于VOUT+VDO。需要注意，这与器件Datasheet中所给出的输入电压最小值无关。

1.2  压差

压差指保持电压稳定所需的输入电压和输出电压之间的最小差值。也就是说，LDO能够在输入电压降低时保持输出负载电压不变，直到输入电压接近输出电压加上压差，在这个点输出电压将“失去”稳定。压差应尽可能小，以使功耗最小，效率最高。当输出电压降低到低于标称值 100mV的电压时，通常被认为达到了这个压差。负载电流和结点温度会影响这个压差。最大压差值应在整个工作温度范围和负载电流条件下加以规定。

1.3              效率

在忽略LDO静态电流的情况下，可以采用VOUT/VIN 式子来计算效率。

1.4              功耗

可以根据公式PD = (VIN - VOUT) * IOUT 计算。这里PD 与器件封装类型、环境温度（TA）和器件最大结温（TJMAX）密切相关。如果功率耗散较高，同时又苛求较高的效率，那么应优先考虑选择降压型DC/DC 稳压器。

1.5               反向泄漏保护

  在某些LDO的输出端上的电压高于输入端的电压的特殊应用中，反向泄漏保护可以有效防止电流从LDO的输出端流向输入端。如果忽视这点,这种反向泄漏会损坏输入电源，特别是当输入电源为电池的时候，尤其需要重视。

1.6              接地（静态）电流

静态电流Iq就是输入电流Iin和负载电流IOUT之间的差值，在规定的负载电流条件下测量。对于固定电压稳压器，Iq等于接地电流Ig。对于可调稳压器，静态电流等于接地电流减去来自外部分压电阻网络中的电流。

1.7              关断电流

关断电流指设备禁用时LDO消耗的输入电流，对便携LDO来说通常低于1.0 µA。这个指标对于便携设备关机时长待机期间的电池寿命来说很重要。

1.8              输出电压精度

ADI公司的LDO具有很高的输出电压精度，在工厂制造时就被精确调整到±1%之内（25℃）。输出电压精度在工作温度、输入电压和负载电流范围条件下加以规定。误差规定为±x%最差情况。

1.9              启动时间

启动时间被定义为使能信号的上升沿到VOUT接近其标称值的90%时的时间。这个测试通常是接上VIN、使能引脚从断开到接通的触发条件下进行测量。备注：在使能引脚连接VIN的某些情况下，启动时间可能会大幅增加，因为带隙参考需要一定的稳定时间。在稳压器需要频繁关闭和启动以节省功耗的便携系统中，稳压器的启动时间是一个重要的考虑因素。

1.10         限流阈值

限流阈值被定义为输出电压下降到给定典型值的90%时的负载电流。例如，3V输出电压的限流阈值被定义为造成输出电压下降到3.0V的90%或2.7V时的负载电流。

1.11         工作温度范围

工作温度范围可以由环境温度和结点温度加以规定。由于LDO会发热，因此IC的工作温度总是超过环境温度，比环境温度高出多少取决于工作状态和PCB热设计。数据手册上规定有最大结点温度（TJ），因为在最大结点温度之上工作过长的时间会影响器件的可靠性——统计学上称为平均故障时间（MTTF）。

1.12         输出噪声

LDO的内部带隙电压参考是噪声源，通常用给定带宽范围内的毫伏有效值表示。例如，ADP121在VOUT为1.2V时，在10kHz至100kHz的带宽范围内有40µV rms的输出噪声。在比较数据手册指标时，给定的带宽和工作条件是重要的考虑因素。

1.13         电源抑制比

电源抑制比（PSR）用分贝表示，代表了LDO在宽的频范围（1kHz 至100kHz ）内对来自输入电源的纹波的抑制能力。在LDO中， PSR 可以用两个频段表征。频段1从直流到控制环路的单位增益频率，这时的PSR取决于稳压器的开环增益。频段2在单位增益频率之上，这时的 PSR不受反馈环路的影响， PSR取决于输出电压以及从输入到输出引脚的任何泄漏路径。选择一个适合的高值输出电容通常会改善后个频段的PSR 。为了获得最佳的电源抑制性能， PCB版图设计时必须考虑减小从输入到输出的泄漏，而且要有鲁棒性的接地性能。

LDO的重要参数之一就是电源纹波抑制比PSRR ( Power Supply Rejection Ratio )，影响输出电压或信号的因素除了除了电路本身之外，还有电源的作用。PSRR 是一个用来描述输出电压或信号受电源影响的量。PSRR 越大輸出信号受电源的影响越低。

1.14         软启动

可编程软启动有助于减小启动时的浪涌电流和提供上电顺序。对于启动时要求浪涌电流受控的应用，有些LDO（如ADP1740/ADP1741）提供了可编程的软启动（SS）功能。为了实现软启动，在SS和地引脚之间需要连接一个小的陶瓷电容。

1.15         最小输入和输出电容

最小输入和输出电容应大于在各种工作条件（尤其是工作电压和温度）下的规定值。在器件选型时必须考虑应用中的各种工作条件，确保满足最小的电容规格。推荐使用X7R和X5R型电容。Y5V和Z5U电容不推荐在任何LDO电路中使用。