適合高效能模擬應用的線性穩壓器

　　線性穩壓器是電子產業中最長期且最廣泛被應用的集成電路之一，自多年前問世以來，已經歷多次重大的效能提升。本文說明多種線性穩壓器架構的基本運作原則，并摘要說明其中最重要的參數，最后歸結針對特定規格選用適當線性穩壓器的要點。

　　基本線性穩壓器運作

　　線性穩壓器電路包含四個功能區塊，分別是參考電壓、導通組件(pass element)、取樣電阻及誤差放大器，如圖 1 所示。

　　導通組件是由 芯片 的誤差放大器所控制，誤差放大器會監視反饋的狀況，并且與內部固定的參考電壓進行比較，然后會開啟或限制導通組件，以便當輸入電壓產生變動時仍能維持恒定的輸出電壓，以及提供負載所需的輸出電流。大多數的線性穩壓器也具有用來保護穩壓器的過電流及高溫保護電路。

　　最小電壓差及靜態電流

　　最小電壓差(Dropout Voltage)

　　穩壓器若要正常的工作，輸入端和輸出端的電壓差就必須超過某個最小值，這個值稱為「最小電壓差」。

　　最小電壓差小于 1V 的線性穩壓器通常被歸類為低壓降線性穩壓器 (LDO)，而最小電壓差大于 1V 的線性穩壓器則被歸類為標準線性穩壓器。如果輸入電壓接近輸出電壓，而且需將功耗降至最低，此時就需要使用 LDO。

　　靜態電流

　　靜態電流也稱為接地電流，這是指輸入電流與輸出電流之間的差異。若要發揮最大效率，需要低靜態電流。靜態電流包含偏移電流(例如帶隙基準源、取樣電阻及誤差放大器電流)及串行導通組件的柵極/基極驅動電流，后者不會產生輸出功率。靜態電流值大部分是由串行導通組件和穩壓器拓樸所決定。