LDO线性电压调节器

简介　　安森美半导体（ON Semiconductor，美国纳斯达克上市代号：ONNN）拥有跨越全球的物流网络和强大的电源半导体器件系列，是电源、计算机、消费产品、便携/无线、汽车和工业等市场应用的工程师、采购人员、分销商、及电子代工制造商之首选电源方案供应商。
　　电源电路的设计是嵌入式系统设计中一个非常重要的环节。电源的可靠性、稳定性、一致性决定了一个产品的品质。一些刚参加工作的工程师在设计产品时经常会遇见很多奇怪的问题：产品容易发烫，产品工作很不稳定，产品的某参数不能达标。很多情况下，以上问题都可能与电源电路有关。因此，如何优化产品的电源电路是很多工程师所关注的话题。
　　低压差线性稳压器（Low DropOut linear regulator），俗称LDO，目前在市面上用量相当巨大。大家常见的LDO有CAT6219、NCP1117、LM7805等，其最大的特点是低噪声，低成本，纹波小，精度高，电路简单。 
LDO原理　　低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如右图所示，该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。
　　取样电压加在比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Vref相比较，两者的差值经放大器A放大后，控制串联调整管VT的压降，从而稳定输出电压。当输出电压Vout降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。相反，若输出电压Vout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，串联调整管压降增大，从而使输出电压降低。供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。应当说明的是，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET。 
LDO应用　　LDO的应用非常简单，很多LDO仅需在输入端及输出端各接一颗电容即可稳定工作。在LDO的应用中需要考虑压差、静态电流、PSRR等重要参数。在以电池作为电源的系统中，应当选择压差尽量低的LDO，这样可以使电池更长时间为系统供电，比如NCP600，NCP629等等。
　　静态电流Iq是Iquiescent的缩写，指芯片自身所消耗的电流。在一些低功耗应用中，应当尽量选择Iq小的LDO。一些工程师在设计低功耗系统时，仅考虑MCU本身消耗的电流，而忽略电源芯片上所消耗的电流，使整个系统的待机功耗不能达标，曾经见过有的工程师在低功耗系统中选用78L05为MCU提供电源，查阅数据手册可以得知78L05静态电流为1mA，不适合低功耗应用，应该选择NCP583等等。
　　在射频、音频、ADC转换等应用系统中，PSRR（电源纹波抑制比）是一个很重要的参数，其体现了LDO的抗噪能力，PSRR值越高LDO输出纹波越低。下面列出了LDO的一些重要特性及应用方向。 不同电压输出级别的应用领域LDO特性及应用方向电压输出级别应用领域1.25VARM9，FPGA、DSP等1.8VSDRAM，DDR RAM等2.5VMCU，DDR RAM等3.0VMCU，Nor Flash，Nand Flash，其他各种接口器件等特性应用方向超低纹波，高精度数据采集低压差电池供电低静态电流低功耗场合，如手持仪表电压监控嵌入系统电源管理复位控制工业控制多通道输出需要多路供电的嵌入式系统（参见下图）  
应用  
产品选型表

单通道输出低压差线性稳压器（LDO）

型号输出
电流
(mA)最小
压差
(mV)静态
电流
(μA)纹波
抑制比
(dB)最大
输入
电压
(V)封装输出电压CS5253/B3.0 A400--8013D2PAK-5Adj,2.5L4949100300150--28SO-8,DIP-85LM2931A/C/AC1001604009040S0-8,TO-92-3,TO-220-3/5,DPAK-3, D2PAK-3/5Adj,5LP2950C/AC100350754730DPAK-3,TO-92-33,3.3,5LP2951C/AC100350754730SO-8,Micro8,DIP-8Adj,3,3.3,5MC332698001.15.5mA5520SO-8,DPAK-3,SOT-223-3,TO-220-3Adj,3.3,5,12MC332753002601257513SO-8,DPAK-3,SOT-223-3,4x4 DFN-82.5,3,3.3,5MC333753002601257513SO-8,SOT-223-31.8,2.5,3,3.3,5MC33761801601808512SOT-23-52.5,2.8,2.9,3,5MC342688009503.0mA5515SO-8,DPAK-3,SOT-223-32.85MC78FC120 1.12010SOT-89-33,3.3,4,5MC78LCxx801V1.1--12SOT-23-5,SOT-89-31.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,4,5MC78PC15020035709SOT-23-51.8,2.5,2.8,3,3.3,5NCP10861.5 A1.055 mA807D2PAK-3,TO-220-3,SOT-223-3Adj,3.3NCP11171.0 A1.073.6mA6420DPAK-3,SOT-223-3Adj,1.5,1.8,1.9,2,2.5,2.85,3.3,5,12NCP2860300150355706Micro8Adj,2.77NCP33345003401907516SO-8AdjNCP3335A5003401907516Micro8,3x3 DFN-10Adj,1.5,1.8,2.5,2.8,2.85,3.0,3.3,5NCP398515010070706TSOP-51.8,2.5,2.75,2.8,3,3.3NCP40015016037505.5Flip-Chip-61.8NCP500150150175626SOT-23-5,2x2.2 DFN-61.8,1.85,2.5,2.6,2.7,2.8,3,3.3,5NCP50280850405512SC-70-5,SOT-23-51.5,1.8,2.5,2.7,2.8,2.9,3,3.1,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,5NCP5111509040606SOT-23-51.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5NCP5128016040606SC-70-51.3,1.5,1.8,2.2,2.5,2.7,2.8,3,3.1,3.3,5NCP54261501501207012SOT-23-51.3NCP55005002303007518DPAK-5,SO-8Adj,1.5,3.3,5NCP55015002303007518DPAK-31.5,3.3,5NCP5511504042512SOT-23-51.5,1.8,2.5,2.7,2.8,2.9,3,3.1,3.2,3.3,5NCP553806502.82512SC82AB-41.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5NCP5611501304206SOT-23-51.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5NCP562801902.5256SC82AB-41.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,3.5,5NCP563801902.5256SC82AB-41.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5NCP5651.5 A9001.5mA8518D2PAK-3/5,SOT-223-3,Adj,1.2,1.5,2.8,3.0,3.3NCP5661.5 A9001.5mA859SOT-223-31.2,1.8,2.5NCP56611.0 A1.01.3mA7018DPAK-5,3x3.3 DFN-6Adj,1.2,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3NCP56622.0 A1.01.3mA7018D2PAK-5,4x4 DFN-8Adj,1.2,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3NCP58215022075706.5SOT-563-6,SC82AB-41.5,1.8,2.5,2.8,2.9,3,3.3NCP5831502501456.5SOT-563-6,SC82AB-41.5,1.8,2.5,2.6,2.8,2.9,3,3.1,3.3NCP5842001003.5756.5SOT-23-50.9,1.2,1.5,1.8,2.5,2.6,2.8,3,3.1,3.3NCP5853002303.5756.5SOT-23-5,HSON-60.9,1.0,1.2,1.25,1.5,1.8,2.5,2.8,3,3.3VNCP60015075100626.52x2.2 DFN-6,SOT-23-5Adj,1.3,1.5,1.8,2.8,3,3.3,3.5,5NCP603300157145626.5TSOP-5Adj,1.3,1.5,1.8,2.8,3,3.3,3.5,5NCP605500170145626.53x3.3 DFN-6Adj,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3,5NCP606500170145626.53x3.3 DFN-6Adj,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3,5NCP61210020040606SC-70-51.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.1,3.3,3.7,5NCP6231501801709012Micro8,3x3 DFN-62.5,2.8,3,3.3,4,5NCP62915075135626.5Flip-Chip-51.5,1.8,2.8,3,3.3,3.5,5NCP6303.0 A1.00.4mA8812D2PAK-5Adj,3.47NCP6313.0 A1.00.4mA769D2PAK-53.47NCP6621002302.5256SC82AB-41.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5NCP6631002302.5256SC82AB-41.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3,3.3,5NCP6981503702.5--6SC82AB-41.3,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3,3.5,5NCP69915032040556SOT-23-51.3,1.4,1.5,1.8,2.5,2.8,3,3.1,3.3,5NCP70020010070806SOT-23-5,2x2.2 DFN-61.8,2.5,2.75,2.8,3,3.3

多通道输出低压差线性稳压器（LDOs）

型号输出电流(mA)最小
压差
(mV)静态
电流
(μA)最大
输入
电压(V)封装输出电压(V)MC33567外部外部6.3mA12.5SO-81.8/1.5,2.5/2.5,2.3/1.2MC3376280,80160,16018012Micro82.5/2.5,2.8/2.8,3/3MC3376530,40,50,150,60110x4,1704705.3TSSOP-165x2.8VNCP4523150,80,80220,160,1602107SSOP-82.8/2.8/2.8,3/3/3,2.35/2.8/2.8NCP467230,801501.0mA18SO-83.5/1.8NCP5504250,250250,25037018DPAK-53.3/AdjNCP590300,300165,1651155.52x2 DFN-80.8 ~ 5

线性稳压器

型号输出
电流
(mA)最小
压差
(mV)最大
输入
电压
(V)封装输出电压功能备注LM3171.5 A2.2540D2PAK-3,TO-220-3Adj.Current & thermal protectionLM317L100240SO-8,TO-92-3Adj.Current & thermal protectionLM317M5002.240TO-220-3,DPAK-3,SOT-223-3Adj.Current & thermal protectionLM3371.5 A2.4-40TO-220-3,D2PAK-3Adj.Current & thermal protectionLM3503.0 A2.735TO-220-3Adj.Current & thermal protectionMC33160100240SO-16,DIP-165Enable,sense,resetMC33565外部外部7SO-8,Micro83.3Controller,Auxiliary control,SenseMC34160100240SO-16,DIP-165Enable,sense,resetMC78LxxA1001.740SO-8,TO-92-35,8,9,12,15,18,24Current & thermal protectionMC78Mxx/A500240TO-220-3,DPAK-35,6,8,9,12,15,18,20,24VCurrent & thermal protectionMC78xx/A/AE1.0 A240D2PAK-3,TO-220-3,DPAK-35,6,8,9,12,15,18,24VCurrent & thermal protectionMC79Lxx/A1001.7-40SO-8,TO-92-3- (5,12,15,18,24)Current & thermal protectionMC79Mxx/A5001.1-35TO-220-3,DPAK-3- 5,8,12,15)VCurrent & thermal protectionMC79xx/A1.0 A1.3-40TO-220-3,D2PAK-3- (5,5.2,6,8,12,15,18,24)VCurrent & thermal protection 
CMOS LDO稳压器

型号

通道数

Iout
(mA)

Vin

IQ
(μA)

Acc

Vdrop
(mV)

VOUT (V)

MIN.(V)

MAX.(V)

1.2

1.5

1.8

2.0

2.4

2.5

2.7

2.8

2.85

3.0

3.2

3.3

CAT6217

1

150

2.3

5.5

55

1.0%

90

 

√

√

 

 

√

 

√

√

 

 

√

CAT6218

1

300

2.3

5.5

55

1.0%

180

 

 

√

 

√

 

√

 

√

√

√

√

CAT6219

1

500

2.3

5.5

55

1.0%

300

 

 

√

 

 

 

 

 

√

 

 

√

CAT6221

2

300

2.3

5.5

100

1.0%

210

1.8/2.8

1.8/3.3

可调式精密分流稳压器

型号

Iout
(mA)

Vin

IQ (μA)

Acc

Vdrop(mV)

VOUT (V)

MIN.(V)

MAX.(V)

CAT102

20

2.2

18

90

1.0%

250

0.6