Was ist der Unterschied zwischen einem Linearregler und einem LDO?

Kann mir jemand sagen, was der Unterschied zwischen Linearreglern und LDOs ist?

Nach dem, was ich gelesen und verstanden habe, verwenden Linearregler und LDOs keine Schaltelemente, aber ich denke, sie sind im Grunde gleich.

Gibt es etwas, das ich nicht verstehe?

Ldo ist mehr Marketingbegriff als alles andere. Das LDO Ihres Großvaters würde nicht mehr als LDO betrachtet werden.
Der Unterschied ist die Dropout-Spannung.

Antworten (4)

Die Schlüsseleigenschaft der Linearregler vom LDO-Typ ist der Durchgangstransistor vom P-Typ . Dadurch kann der Durchgangstransistor mit einer Spannung unterhalb der Eingangsspannung gesteuert werden v ich N für alle möglichen Ausgangsspannungen. Daher kann insbesondere bei MOSFETs die Ausgangsspannung im Prinzip beliebig nahe an der Eingangsspannung eingestellt werden.

Nicht-LDO-Typ-Regler, die N-Typ-Transistoren verwenden, haben ein unvermeidliches Totband von Ausgangsspannungen nahe bei v ich N , dass sie einfach nicht erreichen können, weil diese hohen Ausgangsspannungen eine Steuerspannung am darüber liegenden Durchgangstransistor erfordern würden v ich N .

Der Durchgangstransistor vom p-Typ arbeitet normalerweise während der Regulierung des Linearreglers in seinem aktiven Bereich, oder?
Das ist es, was den wichtigen Unterschied ausmacht. Also +1.
@Newbie Ich bin nicht gut mit diesen Namen und ich denke, die Regionsnamen sind für MOSFET und PNP sogar unterschiedlich. Der Transistor liegt normalerweise nahe seiner Einschaltsteuerspannung. Es wird weder abgeschaltet noch gesättigt sein.
@tobalt Der relevante Modus heißt vorwärts aktiv für BJTs und Sättigung für FETs.
@Hearth, danke, dass du das hinzugefügt hast! Ich denke, es ist ein wenig verwirrend (wenn auch technisch korrekt), den MOSFET-Bereich als gesättigt zu bezeichnen, denn wenn man im Schalterjargon denkt, würde gesättigt bedeuten, dass er nicht mehr eingeschaltet werden kann. Aber andererseits habe ich vielleicht eine seltsame Wahrnehmung für diese Namen, weil ich nie wirklich viel über sie nachgedacht oder sie als Selbstlerner verwendet habe.
@tobalt Die Idee ist, dass der Kanal mit Strom gesättigt ist und nicht mehr Strom aufrechterhalten kann, ohne den Kanal durch weitere Inversion (über mehr Gate-Vorspannung) zu vergrößern.
@tobalt Grundsätzlich können Sie keinen Strom mehr erhalten, indem Sie die Spannung am Drain erhöhen (jedenfalls Balkenkanallängenmodulation, aber das ist ein nicht idealer Effekt).
@Hearth Ich sehe, woher der Name kommt. Wenn Sie die Gate-Spannung als gegeben ansehen, ist der Kanal gesättigt. Aber wenn man etwas weiter schaut, gibt es natürlich den Elefanten im Raum, dass die Gate-Spannung leicht erhöht werden könnte. Bei einem JFET kann zB der Sättigungsstrom nicht einfach erhöht werden. Aber wie gesagt, der Begriff ist technisch absolut korrekt, es fühlt sich für mich aus einer Anwendungsperspektive heraus etwas komisch an, einen MOSFET zu nennen, der kaum auf "gesättigt" ist (und ich weiß, dass es sich komisch anfühlt, weil ich komisch bin : p )
@tobalt, nur ein kleiner Zweifel. Wenn Sie sagen: "Dies ermöglicht die Steuerung des Durchgangstransistors mit einer Spannung unterhalb der Eingangsspannung", können Sie mir sagen, wie er gesteuert wird? Wie wird der Basisemitter des PNP gesteuert, wie?
@Newbie Die einfachste Art, sich die interne Schaltung vorzustellen, ist ein Operationsverstärker mit der PNP-Basis an seinem Ausgang. Dieser Operationsverstärker kann Spannungen bis zu Vin ausgeben, da er von Vin gespeist wird. Es zieht die Basis auf ~0,65 V unter Vin und regelt sie dann leicht nach oben, um gerade genug Strom durchzulassen, damit sich die Ausgangsspannung auf einem gewünschten Niveau stabilisiert. Die Ausgangsspannung wird dem IN+ des Operationsverstärkers zugeführt und die Referenzspannung wird dem IN- des Operationsverstärkers zugeführt. (Die Eingänge sind in der "falschen" Reihenfolge, da der Durchgangstransistor vom P-Typ eine invertierende Verstärkung hat.
@Newbie Die Steuerschaltung kann jedoch bei FVF-LDOs (Flipped Voltage Follower) so einfach wie ein einzelner PNP-Transistor sein. Siehe diese Antwort als Beispiel: electronic.stackexchange.com/a/583712/237061
@tobalt Der Wortlaut dieser Antwort ist etwas irreführend; Sie können auch einen N-Kanal- oder NPN-Transistor mit einer Spannung unterhalb der Eingangsspannung steuern. Das Problem ist, dass die Steuerspannung für N-Transistoren höher sein muss als die Ausgangsspannung .
Stimme @Hearth Atm voll und ganz zu, diese Antwort bietet eine sehr einfache Erklärung. Ich dachte darüber nach, mehr Präzision bei der Steuerung von P- oder N-Typ-Transistoren hinzuzufügen, aber dann dachte ich, dass dies die Kürze beeinträchtigen und die Sache für diejenigen, die nach einer einfachen Erklärung suchen, zu sehr verkomplizieren würde. Ich werde es leicht ändern, in der Hoffnung, beides zu erreichen.

Ein LDO ist eine Art Linearregler.

Alle Linearregler haben eine sogenannte Dropout-Spannung, eine minimale Eingangs-Ausgangs-Differenz, ohne die sie nicht funktionieren können. Die ursprünglichen Linearregler (einschließlich der immer noch beliebten Serien 78xx und 79xx) hatten Dropout-Spannungen in der Größenordnung von 2 bis 3 Volt.

Da die Eingangs-Ausgangs-Differenz (neben anderen Erwägungen) direkt mit dem Leistungsverlust zusammenhängt, ist es wünschenswert, mit einer möglichst geringen Differenz zu arbeiten. Also wurde der Low-Dropout (oder LDO) Linearregler erfunden. Ursprünglich hatten diese Dropout-Spannungen im Bereich von 1 bis 2 Volt (wie die LM1117-Serie), aber das würde heute kaum als "niedriger" Dropout angesehen werden; Moderne LDOs können Dropout-Spannungen von nur wenigen hundert Millivolt erreichen.

Es wird jedoch nicht empfohlen, einen LDO zu verwenden, wenn Sie keinen benötigen, da sie tendenziell schlechtere Stabilitätseigenschaften aufweisen als Standard-Linearregler. Ein 78xx ist normalerweise stabil, egal was passiert, solange Sie ihm eine ausreichende Kapazität am Ausgang geben, aber ein schicker LDO mit nur 100 mV Dropout kann erfordern, dass die Ausgangskapazität in einem engen Bereich liegt, und diese Kapazität muss hoch genug sein ( aber nicht zu hoch) ESR um Schwingungen zu vermeiden. Siehe diese Frage für weitere Details dazu.

Ein Low-Dropout-Regler (LDO) ist ein Linearregler.

Linearregler steuern die Ausgangsspannung, indem sie den Strom durch einen Ausgangstransistor einstellen.

Bei allen Linearreglern gibt es eine minimale Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung, die Sie einhalten müssen.

Nehmen Sie den alten Linearregler 7805 . Die Eingangsspannung muss mindestens 2 V höher sein als die Ausgangsspannung. Sie benötigen mindestens 7 V, um 5 V aus einem 7805 herauszuholen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Im Vergleich dazu benötigt der TLS850C2TEV50 nur eine Differenz von etwa 0,1 V zwischen Ein- und Ausgang. Du brauchst nur 5,1 V rein, um 5 V raus zu bekommen. Das ist "low drop out".

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Beides sind Linearregler.

Der TLS850C2TEV50 ist ein Low-Dropout-Regler (LDO).

Der 7805 ist ein Linearregler, aber kein Low-Dropout-Regler.

Ein Low-Dropout-Regler ist eine Art Linearregler, bei dem die Dropout-Spannung relativ niedrig ist. Beispielsweise benötigt ein LDO möglicherweise eine Eingangsspannung, die nur wenige hundert Millivolt über der Ausgangsspannung liegt, während ein klassischer Linearregler wie der 7805 mindestens 2 Volt benötigt.

Weitere Informationen finden Sie unter: https://en.wikipedia.org/wiki/Low-dropout_regulator

Was ist der Unterschied zwischen einem Linearregler und einem LDO?
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