●供電與電源調整是電子電路系統最重要的功能之一。任何帶負載的電子電路系統，手機、電腦等等，沒有穩定的供電系統都無法正常工作。對于集成度更高、更復雜的系統，穩壓功能模塊的性能就顯得尤為重要，因為一點小小的電源波動就可能被放大，使得系統無法正常工作甚至造成不可逆損壞。
●低壓差（Low Drop-out）穩壓器是線性穩壓器的一種，不同于開關穩壓器，線性穩壓器更簡單而且速度更快。如圖1所示，是LDO的基本結構：

圖1 LDO的基本結構

●LDO的基本結構可以分為五個部分：①調整管；②反饋環路；③運算放大器；④電壓基準。

1.調整管

●調整管在LDO中是最為關鍵的角色，運算放大器通過比較參考電壓VREF和VOUT，產生一個反饋控制信號，確保VOUT穩定在與參考電壓VREF相關的某個電壓值附近。LDO穩態工作時，調整管不可避免存在一定的壓降，這就使得VOUT始終小于VIN。

BJT PMOS NMOS 達林頓連接

2.反饋環路

●反饋環路決定了穩定輸出VOUT的大小。但無源電阻的工藝實現誤差比較大、占用面積也較大。

3.運算放大器

●在這里運算放大器起到了比較的作用，但不同于單純的比較器，LDO中的運算放大器處于反饋環路之中，因此需要滿足一定的穩定性條件，否則LDO將發生振蕩以至于無法正常工作甚至造成電路損壞。

高增益 穩定性 低功耗 低噪聲

圖2 單端運放（有源電流鏡）

圖3 單端運放（Cascode運放）

●單端運放穩定性最好，但增益一般不高，可以采用Cascode運放提高增益，但輸入輸出擺幅小。

圖4 兩級運放

●兩級運放增益得到了提升，但需要考慮頻率補償的問題，提高了電路復雜程度；更多的晶體管意味著更大的面積、功耗和噪聲。

4.電壓基準

●當溫度（Temperature）、電源（Voltage）、工藝角（Process）變化時，電路系統需要一個可靠的電壓基準以保證正常工作。模擬集成電路設計中采用正負溫度系數相抵消的原理制作出這樣一個電壓基準。PN結正向壓降的負溫度系數、不相等電流密度下工作的BJT之間的VBE的差值的正溫度系數，即ΔVBE的大小與溫度成正比。

圖5 正溫度系數電壓的產生

5.性能參數

●線性穩壓器包括三個大的指標：精度、功率轉換效率和使用環境。

①精度

誤差（參考電壓VREF誤差、運算放大器輸入失調VOS造成）

增益誤差（運算放大器增益不是∞造成）

溫度漂移（基準電壓VREF不是完全與溫度無關造成）

線性調整率

負載調整率

負載突變響應

電源抑制

②功率轉換效率

=POUT/PIN

③使用環境

溫度

負載

寄生效應

穩壓點