LDO技术：线性调整率与负载调整率全解析

news2025/2/22 13:22:25

LDO(Low Dropout Regulator)低压差线性稳压器，其结构比较简单、纹波和噪声比DCDC小、成本也优于DCDC，缺点是在输入电压和输出电压的压差比较大时，效率低些，但在小电流电源电路上被广泛使用。现在输入电压和输出电压的压差可做到100mV左右。其中，LDO有两个重要的参数：线性调整率(Line regulation)和负载调整率(Load regulation)，尤其在一些模拟电压要求高的电路上，在选型LDO上要注意关注这个两个参数，比如sensor上的模拟电压2.8V等（对模拟电路的影响，有时用示波器测试纹波，还测试不出来）。

1、线性调整率Line regulation

线性调整率（Line regulation）定义：在负载电流不变的条件下，当输入电压变化时，引起的对应输出电压的变化量。

不同负载电流下，对应的线性调整率是不同的。在轻负载条件下，LDO的环路增益通常较高，因此线性调整率较低，输出电压更稳定。而在重负载条件下，环路增益可能会下降，导致线性调整率变差。

以某LDO为例，轻负载10mA的线性调整率是0.2%，重负载300mA的线性调整率可能增加到2%。

2、负载调整率Load regulation

负载调整率（Load regulation）指的是，在输入电压保持不变的情况下，当负载电流从某个最小值调整到某个最大值时，导致输出电压的变化，即在负载电流稳定变化时维持输出电压稳定的能力，是一个稳态指标。LDO规格书中通常用mV表示output load regulation指标。

简单地说，就是不同负载电流时，输出电压也不同。

例如，假设某LDO的负载电流从10mA变化到300mA时，输出电压从3.3V变化到3.28V，即负载电流10mA时，输出电压是3.3V；负载电流300mA时，输出电压是3.28V。负载调整率用mV来表示的话，就是3.3V-3.28V=0.02V=20mV。

这意味着负载电流在10mA~300mA内时，输出电压变化最大不超过20mV。

另外，负载调整率(Load regulation)与负载瞬态响应(Load transient)是两个不同的概念。负载瞬态响应(Load transient)是在输入电压不变的情况下，负载电流瞬间变化时，导致输出电压的瞬间变化。在LDO电路设计时，会在输出比例电阻端加Cff电容（Cff前馈电容，Feed Forward Capacitor），用以改善负载瞬态响应、噪声、PSRR参数。

不同大小的输出电容对负载调整率和负载瞬态响应也不一样，输出电容越大，输出电压就会越稳定。

如下图表示的就是负载瞬态响应Load transient：