6.8.2 线性稳压器
星载计算机中常选用低压差线性稳压器作为器件端的电源转换芯片，电路内部包括启动电路、电压基准、误差放大器、控制电路、调整管和保护电路等模块。当输出电压随负载的波动发生微小变化时，反馈电压与基准电压进行比较并通过误差放大器进行放大，利用该控制电压调节管栅极与源极之间的电压，从而达到稳定输出电压的目的。线性稳压器内部组成结构如图6-26所示。其主要包括如下：
1）输入/输出电压
LDO器件的输入电压和输出电压要求一般为：Vi（输入电压）≥Vdrop（跌落电压）+Vo（输出电压）。LDO器件输入电压最大额定值一般为-30～+30 V（正负双路）或-20～+60 V等，输出电压分为可调电压和固定电压两种。
2）静态电流
静态电流定义为输入、输出电流之差，它反映了LDO内部电路的功率消耗，MOS工艺的LDO静态电流一般为微安（μA）级，双极工艺的LDO静态电流一般为毫安（mA）级。静态电流主要由偏置电流（提供给误差放大器、基准电压源和采样电阻）与调整管的驱动电流组成，可以表示为Iq＝Ii-Io。
图6-26 线性稳压器内部组成结构图
3）待机电流
待机电流是指带有使能信号的LDO，当该信号关闭时LDO消耗的电流。参考电压和误差放大器同样也处于不供电的状态，可以进一步减小功耗。
4）瞬态响应
瞬态响应为负载电流突变时引起输出电压的最大变化，它是输出电容Co及其等效串联电阻ESR和旁路电容Cb的函数，其中Cb的作用是提高负载瞬态响应能力，也起到为电路高频旁路的作用。瞬态响应等效电路如图6- 27所示。
图6-27 瞬态响应等效电路
5）负载调整率
LDO的负载调整率越小，说明LDO抑制负载干扰的能力越强。
6）电源纹波抑制比
电源纹波抑制比也被称作纹波抑制比，是衡量LDO对输入电压电源变动抑制的一种能力，与线性调整率不同的一点是，纹波抑制比需要考虑很宽的频率范围。PSRR是输出电压纹波与输入电压纹波的比。在射频、音/视频、ADC转换等应用系统中，PSRR是一个很重要的参数（单位：dB），其体现了LDO器件的抗噪声能力。PSRR值越高，LDO器件输出电源纹波越低。电源纹波抑制比关系图如图6-28所示。公式如下：
图6-28 电源纹波抑制比关系图
控制环路往往是决定纹波抑制比的主要因素，在满足ESR、CSR要求的前提条件下，大的输出电容、低ESR、追加旁路电容都能够改善纹波抑制比。
7）跌落电压
跌落电压一般是指输入、输出的电压差，其电压值越小，LDO电源的热耗越小。跌落电压一般随着输出电流的变化而变化。