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[分享] 线性稳压器的基础

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发表于 2019-10-22 08:16:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
线性稳压器又称为三引脚稳压器或降压器等,由于电路简单而容易使用,是许多设计者以前早就耳熟能详的电源。过去由分立器件所构成,IC化普及后变得既简便又小型,被使用在各种不同电源的应用中。近年电子设备要求必须具有高效率,需要大输出功率的设备逐渐以开关电源为主流,不过简单又省空间且低噪声的线性稳压器则是哪里都用得到的电源。
本项从线性稳压器的工作原理开始,说明其主要规格与热计算。
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线性稳压器的工作原理
线性稳压器的基础


图 1:一般线性稳压器

线性稳压器基本上由输入、输出、GND引脚所构成,可变输出则在此增加反馈输出电压的反馈(feed back)引脚(参考图1)。
线性稳压器内部电路概述如图2所示。基本上由误差放大器(误差检测用运算放大器)、基准电压源、输出晶体管所构成。输出晶体管虽用Pch MOSFET,但也可使用Nch的MOSFET、双极的PNP、NPN晶体管。
图 2:内部电路概述

工作是完全模拟,是使用了运算放大器基本控制电路之一,即反馈(feed back)环路。输入或负载变动后,即使输出电压开始变动,误差放大器也会连续比较来自稳压器输出电压的反馈电压和基准电压,调整功率晶体管使差分为零,将VO维持恒定。这是反馈环路控制稳定化(调节)。
具体上如前所述,误差放大器非反转引脚的电压由于经常与VREF相同,故流向R2的电流将会恒定。流向R1和R2的电流通过REF÷R2可以求得,故Vo将为此电流×(R1+R2)。这就是欧姆定律,公式如下:

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关键要点:
・使用误差放大器的反馈环路控制让线性稳压器的输出稳定。




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