Part 01 前言
低压差线性稳压器LDO是目前常见的电源管理IC，其性能直接影响电路的稳定性。其中，负载调整率Load Regulation是衡量LDO在负载电流变化时输出电压稳定性的关键指标。接下来我们深入分析负载调整率的定义、影响因素、计算方法。
Part 02 负载调整率是什么？为什么重要？
负载调整率Load Regulation是指LDO在负载电流变化时，输出电压的变化程度。它通常定义为：
负载调整率的单位通常为mV/mA或百分比%。例如，若负载电流从0mA 变化到100 mA（△Iout = 100 mA),输出电压从5V变为4.99 V（△Vout =-10 mV)，则负载调整率为-0.1 mV/mA。
负载调整率为什么重要？
在实际应用中，负载电流往往会动态变化。例如，微控制器（MCU）在休眠模式和活跃模式之间切换时，电流需求可能从几微安跳变到数百毫安。如果LDO的负载调整率差，输出电压会随之大幅波动，可能导致下游器件工作异常甚至损坏。负载调整率是一个稳态参数，反映了LDO在负载电流变化后稳定状态下的输出偏差，与瞬态响应不同（瞬态响应关注动态变化）。
Part 03 负载调整率的核心影响因素
1.控制环路的开环增益
LDO的控制环路是维持输出稳定的核心。增加开环增益可以显著改善负载调整率。开环增益越高，误差放大器对输出电压偏差的响应越灵敏，能更快调整通过元件的电流，从而减小Vout。所以我们可以选择高开环增益的LDO。
2.负载电流变化的幅度
负载电流变化△Iout 越大，对LDO控制环路的挑战越大。负载电流从0到最大额定值的变化会导致输出电压出现最大偏差△V，这是负载调整率的最差情况。
3.通过元件的特性
LDO的通过元件（也就是MOSFET或双极型晶体管）对负载调整率有直接影响。对于双极型晶体管，静态电流随负载电流成比例增加，可能导致更大的输出偏差；而MOSFET由于是电压驱动器件，静态电流相对恒定，负载调整率通常更优。MOSFET型LDO的静态电流随负载变化较小，适合需要高负载调整率的应用场景。
4.输出电容和ESR
输出电容Cout和其等效串联电阻ESR主要影响瞬态响应，但也会间接影响稳态下的负载调整率。较大的输出电容和较低的ESR有助于减小瞬态电压变化，从而更快恢复到稳态，间接改善负载调整率。
Part 04 实例分析
假设某LDO负载调整率为0.04mV/mA，输出电压Vout=5V(无负载时)。负载电流Iout从10mA变化到50 mA (△Iout = 50－10 = 40 mA)。输入电压Vin = 6V(保持恒定)。
△Vout = Load Regulation × △Iout=0.04mV/mA × 40mA = 1.6 mV
结果分析
负载电流从10 mA增加到50 mA时，输出电压会因负载调整率导致偏差 △Vout=1.6mV。因此，新稳态下的输出电压为:
Vout,new= Vout - △Vout = 5V - 1.6 mV = 4.9984V
负载调整率通常为正值，但△Vout的正负取决于负载电流增加或减少的方向。在这个例子中，负载电流增加，输出电压通常会略微下降（假设为负偏差)，数据手册中一般已标准化为绝对值，这点需要注意。