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什么是线性稳压器?

关键词:线性稳压器

时间:2023-05-05 10:28:41      来源:网络

电子系统接收的电源电压通常高于系统电路所需的电压。例如,一个 9 V 电池可用于为需要 0 至 5 V 输入范围的放大器供电,或者两个串联的 1.5 V 电池可为包含 1.8 V 数字逻辑的电路供电。在这种情况下,我们需要使用接受较高电压并产生较低电压的组件来调节输入功率。

电子系统接收的电源电压通常高于系统电路所需的电压。例如,一个 9 V 电池可用于为需要 0 至 5 V 输入范围的放大器供电,或者两个串联的 1.5 V 电池可为包含 1.8 V 数字逻辑的电路供电。在这种情况下,我们需要使用接受较高电压并产生较低电压的组件来调节输入功率。

实现此类调节的一种非常常见的方法是采用线性稳压器。


固定输出电压线性稳压器图

线性稳压器如何工作?

线性稳压器 - 也称为LDO 或低压差线性稳压器- 使用由负反馈电路控制的晶体管来产生指定的输出电压,尽管负载电流和输入电压发生变化,该电压仍保持稳定。

基本的固定输出电压线性稳压器是一种三端器件,如上图所示。一些线性稳压器允许您通过外部电阻调节输出电压。

电压线性稳压器的缺点

线性稳压器的一个严重缺点是它们在许多应用中效率低下。稳压器内部的晶体管连接在输入端和输出端之间,其作用类似于可变串联电阻;因此,高输入至输出电压差与高负载电流相结合会导致大量功耗。图中标有 IGND 的稳压器内部电路功能所需的电流也会影响总功耗。

也许线性稳压器电路中可能的故障模式源自热而不是严格的电气因素。稳压器 IC 消耗的功率会导致组件温度升高,如果没有足够的路径让热量从稳压器散走,温度终可能会高到足以严重损害性能或导致热关断。AAC 的线性稳压器热设计文章涵盖了这一重要主题。

线性稳压器应用

尽管线性稳压器在效率方面通常不如开关稳压器,但出于多种原因,它们仍被广泛使用。主要优点是易于使用、低输出噪声和低成本。大多数线性稳压器所需的外部元件是输入和输出电容器,并且电容要求非常灵活,可以使设计任务非常简单。

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