最近(実は随分前からだが)、モヤモヤする話に”LDO"というのがある。なんの略か?、Low Drop Outである。これはシリーズレギュレータの電圧降下が特に少ないものに示して使われる言葉で、特に言葉の定義などはなく、どれぐらい小さければLDOと呼んで良いのかなどは、各メーカで様々である。この単語が出るようになったのは20年ぐらい前からだろうか、組み込みMCUも低電圧化が進みより電圧降下が少なくてすむシリーズレギュレータ(リニアレギュレータ)が必要になり、各メーカがこぞってLDOを前面に出した製品を出してきたことだろうか。
シリーズ
LDOを語る前に、シリーズレギュレータとは何か、
ということだが、このシリーズというのは直列という意味で、負荷に直列に安定化するものを入れて使うものだ。一般に三端子レギュレータと呼ばれるものがその代表。入力と出力の間に(この場合は入力>出力である)わざと電圧降下(ドロップ)させるものを入れるのでドロッパとも呼んだりする。このドロッパというのはどういう構造かというと下の絵がわかりよい。
損失
ここで注意しなければならないのは(特に新人さんで誤解している人が多い)、LDOだからと言って損失が少ないということではない。損失は(出力電圧ー入力電圧)*電流で決まり、LowDropかHighDropかは関係ない。
発振
もうひとつ考慮すべき点として、発振という問題がある。電圧安定化のために帰還ループを持っているため、利得がある状態で位相が回ってしまわないように位相補償が必要になる。このあたりあまり詳しく説明できないのであるが、昔のドロッパではNPNトランジスタを使用して負帰還になるため、ドロッパ内部に位相補償コンデンサを持っており、出力コンデンサに気兼ねなく使えるが、
後日、つづき
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