LDO低压差线性稳压器中稳压管电阻rz对性能的影响分析
在电子系统设计中，低压差线性稳压器（LDO）因其低噪声、高稳定性及简单外围电路而被广泛应用。其中，稳压管的动态电阻（rz）是影响其稳压性能的关键参数之一。本文将深入探讨：为何稳压管的rz越小，LDO的稳压性能越好。
1. 稳压管动态电阻rz的基本概念
稳压管（如齐纳二极管）在反向击穿区工作时，其电压随电流变化的特性可用动态电阻rz表示，定义为：
rz = ΔVz / ΔIz
rz值越小，意味着在电流波动时，稳压管两端电压的变化越小，即具有更强的电压调节能力。
2. rz与输出电压稳定性的关系
在LDO电路中，稳压管常用于基准电压源部分。当输入电压或负载电流波动时，若rz较大，则稳压管自身电压波动明显，导致参考电压不稳定，从而引起输出电压波动。
反之，rz越小，即使输入或负载有微小变化，稳压管电压维持得更稳定，进而使反馈回路中的基准电压更加精确，提升整体输出电压的稳定性。
3. 实际应用中的表现对比
例如，在一款典型LDO设计中，采用rz=5Ω的稳压管，当负载电流从0变到100mA时，输出电压波动约±20mV；而换用rz=1Ω的稳压管，相同条件下波动仅为±5mV。这充分说明了小rz带来的显著优势。
4. 设计建议与注意事项
• 选择rz尽可能小的稳压管，以提升基准电压精度。
• 注意工作电流范围：过低电流会导致稳压管进入非线性区，rz增大。
• 结合温度系数优化：低rz且温度漂移小的稳压管更理想。
综上所述，稳压管动态电阻rz越小，其电压调节能力越强，是实现高精度、高稳定性LDO的核心因素之一。