Das wäre die einfachste Lösung. Diskret bekommt man mit einem PNP-Längstransistor auch was mit <100mV Drop hingestrickt, geht aber zu Lasten der (Leerlauf-)stromaufnahme. Step-Up auf 5,5V für den untersten Spannungsbereich und dann ein 5V LDO bietet sich für höchste Anforderungen an Stabilität und Restwelligkeit an, und mit einem transformatorischen (oder auch Drossel mit Anzapfung -> Spartrafo) ist der Wirkungsgrad vermutlich am höchsten. Auslegung: Übersetzungsverhältnis so, dass bei min. Uin und max. Tastverhältnis eben die 5,0V am Ausgang erreicht werden.