電子發(fā)燒友網報道（文/黃山明）在儲能系統(tǒng)中，電池等能源存儲設備輸出的電壓可能會因充放電狀態(tài)、負載變化等因素而波動。這時就需要有LDO能夠將輸入電壓穩(wěn)定地轉換為固定的輸出電壓，為儲能系統(tǒng)中的控制電路、監(jiān)測電路、通信電路等提供穩(wěn)定的電源，確保這些電路的正常工作，防止因電壓波動導致的電路故障或性能下降。

LDO是低壓差線性穩(wěn)壓器（Low-Dropout Regulator）的簡稱。它是一種直流-直流（DC-DC）線性穩(wěn)壓芯片，主要功能是在輸入電壓變化或負載電流變化的情況下，能夠輸出穩(wěn)定的直流電壓。

可以把LDO想象成一個智能的“電壓調整器”。輸入電壓就像是上游的水源，水位（電壓）可能會有波動；LDO就像是一個帶有自動調節(jié)閥門的水管，輸出電壓則是從水管末端流出的水。這個“閥門”（調整管）會根據實際情況自動調整開合程度，使得流出的水（輸出電壓）始終保持在一個穩(wěn)定的水平。

在儲能系統(tǒng)中，當系統(tǒng)上電后，輸入電壓施加到LDO的輸入端，LDO開始啟動工作。此時，恒流源電路為整個LDO電路提供偏置電流，使電路中的各個元件能夠正常工作，基準源電壓也隨之快速建立。

若由于負載電流增大等原因導致輸出電壓下降，采樣電阻將檢測到這一變化，并將其反饋至誤差放大器的反相輸入端。誤差放大器將反饋電壓與基準電壓進行比較，由于輸出電壓下降使得反饋電壓低于基準電壓，誤差放大器的輸出電壓將上升。

該上升的輸出電壓驅動調整管增加導通程度，使調整管的等效電阻減小，從而降低輸入輸出之間的壓差，促使輸出電壓上升，直至接近基準電壓，實現穩(wěn)壓作用。

而在儲能系統(tǒng)的運行過程中，負載電流可能會不斷變化，LDO需要實時動態(tài)地調整輸出電壓。當負載電流發(fā)生階躍變化時，由于調整管和電路中的電容、電感等元件存在一定的響應時間，輸出電壓會出現短暫的波動。但由于LDO的閉環(huán)反饋控制作用，誤差放大器會迅速檢測到輸出電壓的變化，并及時調整調整管的導通程度，以快速恢復輸出電壓的穩(wěn)定，這個過程體現了LDO對負載變化的快速響應能力。

市場中的儲能LDO方案

在儲能中，LDO既能夠單獨使用，也可以作為儲能系統(tǒng)與微逆變器之間的電壓調節(jié)器。這需要取決于具體的應用場景與需求。

目前市場中的LDO技術已經相對成熟，隨著半導體技術的不斷進步，LDO穩(wěn)壓器的性能也在不斷提升?，F代LDO穩(wěn)壓器通過采用先進的制造工藝和優(yōu)化的電路設計，實現了更低的壓差電壓和更高的轉換效率。同時，為了滿足不同應用場合的需求，LDO穩(wěn)壓器還具備寬輸入電壓范圍、輸入電壓監(jiān)測與保護、低功耗設計等特性。

比如TI推出的TPS7A4700，輸入電壓范圍2.7V至18V，輸出電壓可在0.8V至5V之間調節(jié)，具有低噪聲、高電源抑制比的特點，能夠為對噪聲敏感的電路提供穩(wěn)定的電源，適用于儲能系統(tǒng)中的控制電路、通信電路等。

ADI的ADP1706輸入電壓范圍2.3V至5.5V，輸出電壓可在0.8V至3.6V之間調節(jié)，具備高精度的輸出電壓精度和良好的線性調整率，可確保為儲能系統(tǒng)中的高精度電路提供穩(wěn)定準確的電源，常用于數據采集電路、精密測量電路等。

國內的如矽力杰的SY8088系列，輸入電壓范圍2.5V至5.5V，輸出電壓可在0.8V至3.6V之間調節(jié)，具有低功耗、高效率的特點，其內部集成了多種保護功能，如過溫保護、過流保護等，可有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，適用于各類儲能系統(tǒng)中的電源轉換和穩(wěn)壓電路。

石芯電子的MF9006HEH201是一款集成能量管理、充放電管理等功能的微能量收集管理芯片中的LDO穩(wěn)壓器。該芯片內部包含兩個LDO，低電壓LDO輸出支持最大負載電流20mA，輸出電壓1.2V/1.8V 可選；高電壓LDO輸出支持最大負載電流80mA，輸出電壓1.8V-4.2V可選/可調，且均可通過管腳進行開關控制，適用于一些低功耗、小型化的儲能系統(tǒng)應用場景，如無線傳感器節(jié)點等。

芯必達的IM6L4X20通過了AEC-Q100認證，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，適用于汽車電子等對可靠性要求極高的儲能系統(tǒng)。其輸入電壓范圍、輸出電壓范圍等具體參數根據不同的應用場景和設計要求有所不同，可滿足汽車儲能系統(tǒng)中的各種電源管理需求。

小結

在儲能系統(tǒng)中，LDO不僅提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，還增強了系統(tǒng)的靈活性和成本效益。隨著儲能技術的不斷發(fā)展和應用需求的日益增長，LDO將在儲能系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用。