LDO 是 “Low Dropout” 的缩写，即低压差线性稳压器，也被称为饱和型或低损耗型线性稳压器。它能在输入和输出电压之间的低电位差（PD）下工作，只能接受比输出电压稍大的输入电压，因为它本质上是具有可变输入电压的降压 DC - DC 转换器。压差电压是连接输入和输出电压的方差。尽管 LDO 的功率效率相对较低，但它能以约 1V 的低压差稳定运行，并且可以提供不同的电压等级，输出稳定恒定。LDO 的输出电压不受电池的放电、温度、功率损耗和负载阻抗的影响。例如，锂离子电池的输入电源范围为 2.7V 至 4.2V，当电池电压降至 3V 以下时，LDO 仍可将输出保持在 2.5V。
- 误差放大器
在设计 LDO 的误差放大器时，降低电流至关重要，因为传输晶体管的栅极电容很大，所以放大器的输出电阻应该很低。误差放大器有两个输入，一个是分压器降低后的输出电压，另一个是参考电压。完成两个输入的比较后，误差放大器会修改传输元件的电阻。
- 传递元素
误差放大器驱动反馈回路内的通路元件，传递元素有助于将电压从输入端转移到负载中。可以使用 NMOS 和 PMOS 作为传递元素。PMOS 晶体管需要一个电压才能正确调节并保持湿透，的漏源电压 V2 (s) 负责提供该电压，但 PMOS 传输元件不适用于极低电压器件。而使用 NMOS 晶体管可获得低压差电压、输出和输入，NMOS 进入源极跟随器配置。
- 电压参考
电压参考是任何调节器的起点，它设置了误差放大器的工作点。可以使用带隙类型的电压基准，因为它允许在低电源电压下工作。 - 输出电容
在负载瞬变的情况下，输出电容器使 LDO 能够在负载内移动电流，从而设置误差放大器。电容器的 ESR（等效串联电阻）起着重要作用，它限制了从电容器流入负载的电压。对于具有 ESR 范围（10 到 300m 欧姆）的 1μF 电容器，可使用低 ESR 钽电容器、陶瓷电容器、聚合物电解电容器。 - 反馈
反馈元素可按比例降低输出电压，并允许使用误差放大器在参考电压和输出电压之间进行比较。
低噪声的 LDO 可以输出稳定的电压，且不受输入电压变化的影响，非常适合为容易产生噪声的设备供电。该设备仅需要一些外部组件（电阻器或电容器），具有电流限制功能，可防止系统过热；具有输出放电电路，有助于快速放电并将输出端电压降至接近 IC GND 的位置；还具有热关机功能，可避免设备损坏和变质。
LDO 的主要组件是参考电压源、传输元件和误差放大器，通路元件是 P 沟道 FET 或 N 沟道。首先将输入电压施加到传输元件（N 沟道晶体管），晶体管工作在线性区域以降低输入电压，直到输入电压达到输出电压。此时，误差放大器识别出产生的输出电压，并比较输出和参考电压两个参数，然后将 FET 的栅极调整到正确的工作点，以确保输出具有准确的电压。当输入电压发生变化时，误差放大器会调整场效应管使其具有恒定的输出电压。当操作条件处于稳定状态时，LDO 将充当一个简单的电阻器，还可以使用其启用引脚打开或关闭稳压器，以避免在不使用时消耗电池电量。
如果输入电压范围较宽，且需要从电源获得稳定的电压输出，同时无需调整反馈回路中的 PWM 信号，LDO 是理想的选择。当需要系统具有恒定的输出功率，而不受输入电压降的影响时，也可以使用 LDO。此外，LDO 还可用于降低输出以匹配输出电压。
LDO 旨在提供用户可选择的参考电压，使设备可编程。通常，LDO 可以将高频旁路接地，这得益于与输出对角线的并联电容器。但电路设计人员更注重对多级稳压器的输出进行滤波，而忽略了输入过滤。可以使用 EMI 滤波器来提升 LDO，使设备符合 EMC/CISPR 标准，这对于使用开关稳压器产生高次谐波的应用至关重要。还可以添加其他必要的方面来改善系统（模拟和数字）的配电。
- 负载调节：指电路在不同负载条件下保持特定输出电压的能力，计算公式为负载调节 = ΔVout/ΔIout。
- 静态电流：指系统在待机模式下消耗的电流，仅在电池连接到设备时发生。
- 瞬态响应：描述了负载电流阶跃变化的允许输出电压差，也称为线路阶跃响应，其参数是负载电流（Iout max）、输出电容的 ESR、输出电容值（Cout）、旁路电容（Cb）的函数，瞬态响应方程为：ΔVtr, max = (Iout, max / Cout + Cb) Δt1 + ΔVESR。
- 线路调节：指电路在不同输入电压下保持特定输出电压的能力，计算公式为线路调节 = ΔVout / ΔVin。
- PSRR（电源抑制比）：指 LDO 丢弃 AC 元件（如纹波电压）的能力，计算公式为 PSRR (dB) = 20 log (Vripple (in)/ Vripple (out))。
LDO 电路可应用于高效线性电源、电脑、SMPS 后置稳压器和 DC/DC 模块、无线和有线通信、汽车应用、电池供电设备、VPP 法规 / PCMCIA VCC、工业应用、数字供应等领域。
