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上海千實精密機電有限公司解讀低壓差穩壓器的選擇
標準集團(香港)有限公司創立于2003年，總部在中國香港，研發生產銷售紡織類、汽車內外飾類、皮革鞋材類、口罩防護服類等材料測試儀器，在上海設有分公司上海泛標紡織品檢測技術有限公司，全面負責中國大陸地區的銷售和售后服務，上海千實精密機電科技有限公司是其生產廠家，負責測試儀器的加工生產。
公司起步于紡織領域的開發，秉持專業、真誠、熱情、高效的服務理念，全面貼近客戶需求，獲得客戶高度認可。一直以來，我們始終堅持提供適用產品，依賴專業高效的服務團隊，整合技術和資源優勢，為客戶解決科研生產中遇到問題提供支持，從而帶動國內科研及相關行業水平的提高。通過個性化的售前產品咨詢，高效率的售后安裝、維護和維修，標準集團正越來越多贏得市場和客戶的信賴。
工廠使命：
上海千實致力于創新高質量的測試儀器，我們的任務是藉由團隊的合作、細膩的創新、實際的效能與好的服務，將完整的實驗室解決方案交給我們的客戶及經銷伙伴。
公司價值觀：
1.客戶至上
上海千實在乎您的需求，獲得您的信賴是我們永遠的目標。專注于實現每個客戶的需求，無論是客戶定制產品、技術支持或其他相關服務，我們都全心全意完成您的期盼。
2.創新思想
上海千實堅持運用實驗室技術，并累積每個使用者及員工的實際經驗，不斷突破創新，為所有顧客創造好的測試設備產品。
3.技術水平
上海千實擁有好的研發團隊、產品管理專家以及杰出的服務人員，我們結合了各項實驗經驗與多方客戶反饋，確保千實提供給您質量的產品及服務。
4.人性化儀器
上海千實提供操作簡單、便利的測試儀器，擁有符合用戶體驗性的貼心設計，如觸控面板及小型按鍵板，讓客戶方便、輕松的使用與操作。
5.質量政策
上海千實力圖滿足顧客所期望的標準，達到更高的境界，我們承諾會藉由各項研究及開發不斷提升我們的服務質量，同時也接受每個迎面而來的挑戰。
穩壓器用于提供一種不隨負載阻抗、輸入電壓、溫度和時間變化而變化穩定的電源電壓。低壓差穩壓器是使輸出電壓穩定的設備，因其能夠在電源電壓（輸入端）與負載電壓（輸出端）之間保持微小壓差而著稱。
為特定的應用選擇合適的穩壓器，需要考慮輸入電壓的類型和范圍（例如穩壓器前面的DC/DC變換器或開關電源的輸出電壓）。其它重要考慮因素是：需要的輸出電壓、負載電流、小壓差、靜態電流和功耗。通常，穩壓器的附加功能可能很有用，例如待機引腳或指示穩壓失效的錯誤標志。
為了選擇合適類型的LDO，需要考慮輸入電壓源。在電池供電應用中，當電池放電時，LDO必須維持所需的系統電壓。如果DC輸入電壓是由經過整流的AC電源提供，那么壓差并不重要，因此標準穩壓器可能是更好的選擇，因為其更價格較低并且可以提供較大的負載電流。但是如果需要較低功耗或較精密的輸出電壓，則 LDO是合適的選擇。
當然，穩壓器應該在壞工作環境達到規定精度的條件下能夠為負載提供足夠大的電流。
1、LDO結構
調整管是PMOS晶體管。然而，穩壓器可能使用各種類型的調整管，因此可以根據所使用的調整管類型對LDO分類。不同結構和特性的LDO具有不同的優點和缺點。四種類型調整管包括NPN雙極型晶體管、PNP雙極型晶體管、復合晶體管和PMOS晶體管。
對于給定的電源電壓，雙極型調整管可提供的輸出電流。PNP優于NPN，因為PNP的基極可以與地連接，必要時使晶體管完全飽和。 NPN的基極只能與盡可能高的電源電壓連接，從而使小壓降限制到一個VBE結壓降。因此，NPN管和復合調整管不能提供小于1V的壓差。然而它們在需要寬帶寬和抗容性負載干擾時非常有用（因為它們具有低輸出阻抗ZOUT特性）。
PMOS和PNP晶體管可以快速達到飽和，從而能使調整管電壓損耗和功耗小，從而允許用作低壓差、低功耗穩壓器。PMOS調整管可以提供盡可能的電壓降，大約等于RDS()×IL。它允許達到的靜態電流。PMOS調整管的主要缺點是MOS 晶體管通常用作外部器件—特別當控制大電流時—從而使IC構成一個控制器，而不能構成一個自身完整的穩壓器。
一個完整穩壓器的總功耗是 PD = (VIN – VOUT) IL + VINIGND
上面關系式的部分是調整管的功耗；第二部分是電路控制器部分的功耗。有些穩壓器的接地電流，特別是那些用飽和雙極型晶體管作調整管的穩壓器，會在上電期間達到峰值。
2、確保LDO動態穩定性
適合普通應用的傳統LDO穩壓器設計存在穩定性問題。這個問題是由于反饋電路的性能、多種可能的負載、環路中元件的變化和難于獲得具有一致性參數的精密補償。下面將討論這些考慮因素。LDO通常使用一個反饋環路在輸出端提供一個與負載無關的恒定電壓。因為對于任何高增益反饋環路來說，環路增益傳遞函數中極點和零點的位置都決定其穩定性。
基于NPN管的穩壓器具有低阻抗射極負載輸出，傾向于對輸出容性負載很不敏感。然而，基于PNP管和PMOS管的穩壓器具有較大的輸出阻抗（在基于PNP 管的穩壓器中具有高阻抗集電極負載）。此外，環路增益和相位特性強烈依賴負載阻抗，因此對于穩定性問題需要特別考慮。
基于PNP管的LDO和基于PMOS管的LDO的傳遞函數具有幾個影響穩定性的極點：
a.主極點由誤差放大器決定；它是由放大器的gm通過內部補償電容CCOMP一起控制和確定的。主極點對上述所有LDO結構都是共同的。
b.第二極點（P1）由輸出電抗（指輸出電容和負載電容以及負載阻抗）決定。這使得應用問題更難處理，因為這些電抗會影響環路的增益和帶寬。
c.第三極點（P2）由調整管附近的寄生電容決定。在相同條件下，PNP功率晶體管的單位增益頻率（fT）比NPN晶體管的fT低很多。
每個極點產生每10倍頻程20dB的增益下降并且伴隨90 °的相移。因為這里所討論的LDO有多個極點，所以如果單位增益頻率處的相移達到－180 °，線性穩壓器會變得不穩定。圖4還示出了容性負載對穩壓器的影響，其等效串聯電阻（ESR）會在傳遞函數中增加一個零點（ZESR）。該零點有助于補償其中一個極點，并且如果該極點出現在單位增益頻5率以下時有助于穩定環路并且保持相應頻點的相移低于－180 °。
ESR對于維持穩定性可能是至關重要的，特別對于使用縱向PNP調整管的LDO。然而，由于電容器的寄生特性，所以ESR不總是好控制。電路可能需要ESR集中在某個窗口范圍內以確保LDO工作在對于所有輸出電流都穩定的區域。
雖然原則上選擇具有合適ESR的合適電容器（要求頻率響應曲線在穿過0 dB之前下降得足夠快，并且在達到相關極點P2之前向低于0 dB增益方向減小得足夠滿）非常困難。實際考慮還會增加更多的困難：ESR隨著產品型號變化；大批量生產使用的小電容值需要進行基準測試，包括小環境溫度和負載的極端條件。電容器類型的選擇也很重要。合適的電容器是鉭電解電容器，盡管具有大容量的鉭電解電容器尺寸很大。多層陶瓷電容類型無法為普通的LDO提供足夠的電容，但是它們這種穩定的低電容適合于新型LDO。鋁電解電容器的尺寸很小，但其ESR在低溫時會變差，并且在－30 °C以下無法正常工作。
