Part 01 前言

今天我們來聊聊低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的一個關鍵性能指標——線路調節(jié)率Line Regulation。它直接衡量了LDO在輸入電壓變化時保持輸出電壓穩(wěn)定的能力，是評估LDO性能的重要參數(shù)。接下來我們將從原理、影響因素、計算方法到實際設計建議，全面剖析線路調節(jié)率。

Part 02  線路調節(jié)率是什么？為什么重要？

線路調節(jié)率Line Regulation是指在輸入電壓Vin發(fā)生變化時，LDO輸出電壓Vout的變化程度，通常定義為：

單位通常是mV/V或百分比%。比如，輸入電壓從5V變?yōu)?V（△Vin=1V），輸出電壓從3.3V變?yōu)?.302 V（△Vout = 2 mV)，則線路調節(jié)率為2mV/V。

為什么重要？

在實際應用中，LDO的輸入電壓往往不是恒定的。比如，電池供電系統(tǒng)中，電壓會隨著電量下降而變化；或者在電源切換時，輸入電壓可能出現(xiàn)快速跳變。如果線路調節(jié)率差，輸出電壓會隨之波動，可能導致下游電路如MCU或傳感器工作異常。線路調節(jié)率好的LDO能有效“屏蔽”輸入電壓變化，保障輸出穩(wěn)定。

需要注意的是線路調節(jié)率是一個穩(wěn)態(tài)參數(shù)，反映了LDO在輸入電壓變化后的穩(wěn)定輸出能力，與瞬態(tài)響應不同。瞬態(tài)響應關注輸入電壓快速跳變時的動態(tài)表現(xiàn)，而線路調節(jié)率則聚焦于穩(wěn)態(tài)下的輸出偏差。所以我們在看LDO輸出精度時，要注意規(guī)格書給的精度到底是某個輸入電壓下的還是全電壓范圍下的精度哦！

LDO的控制環(huán)路是維持輸出穩(wěn)定的核心，增加開環(huán)增益可以顯著改善線路調節(jié)率。開環(huán)增益越高，誤差放大器對輸入電壓變化的響應越靈敏，能更快調整輸出，減小△Vout。

Part 03  線路調節(jié)率和電源抑制比PSRR

線路調節(jié)率和電源抑制比 (PSRR)那有什么區(qū)別？是一個東西嗎？

PSRR衡量LDO抑制輸入電壓波動的能力，與線路調節(jié)率密切相關。

PSRR定義為:

PSRR越高，線路調節(jié)率越好。線路調節(jié)率關注輸入電壓的直流或低頻變化對輸出電壓的影響，反映的是LDO的穩(wěn)態(tài)性能；PSRR關注輸入電壓中的交流噪聲或紋波在不同頻率下的抑制能力，反映的是LDO的動態(tài)性能。兩者測試的條件、關注的頻率范圍和性能指標完全不同。

如果一個LDO的線路調節(jié)率為0.01%/V，說明輸入電壓變化1V，輸出電壓變化僅0.01%，適合電池供電場景。如果一個LDO在1kHz頻率下的PSRR為60dB，說明輸入電壓的1V紋波在輸出端被衰減到1mV，非常適合抑制開關電源的噪聲。

輸出電容Cout和其等效串聯(lián)電阻ESR會影響瞬態(tài)響應，間接影響穩(wěn)態(tài)下的線路調節(jié)率。較高的輸出電容和較低的ESR有助于改善瞬態(tài)響應，從而在輸入電壓變化后更快恢復到穩(wěn)態(tài)。

如果規(guī)格書沒給線路調節(jié)率，只給了PSRR怎么辦？

50dB對應：

輸入變化△Vin = 0.9V，則:

因此，線路調節(jié)率為: