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[分享] 线性稳压器和开关稳压器

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论坛元老

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2021-11-29
发表于 2021-5-7 10:34:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
通过DC/DC转换器实现电压稳定的装置被称为电压稳压器。
按转换方式,电压稳压器分为线性稳压器和开关稳压器2种类型。
线性稳压器
因工作时输入与输出的关系呈线型,故被称为"线性稳压器"。
因输入与输出间串联有控制元件,有时也被称为"串联稳压器"。
通过控制元件降压,因此输入与输出的电压差(降压程度)越大损耗就越大,效率也越低。
因此适用于小功率的电源。
优点
缺点
  • 电路简单
  • 外接部件少
  • 噪音小
  • 效率低
  • 发热大
  • 仅降压型转换器

开关稳压器
接通开关元件(MOSFET),从输入端向输出端供电,直至输出电压达到所需电压。
输出电压达到规定值后,开关元件即关闭,不再消耗输入功率。
通过高速重复这一动作,将输出电压调节到规定值。
优点
缺点
  • 效率高
  • 发热小
  • 可实现升压/降压/负电压的转换
  • 外置部件多
  • 设计困难
  • 噪音大
一般的引脚构成
线性稳压器基本上由VIN (输入)、VO (输出)、GND (接地)三个引脚构成。
在输出可变的线性稳压器上添加了用于反馈输出电压的FB(反馈引脚)。
简单来说,电压固定型是内置了电压可变型的外接电阻的稳压器。
内部电路
线性稳压器的内部电路概要如下图所示。
其工作原理与反相放大电路相同,误差放大器的非反相引脚(FB)电压与基准电压 (VREF) 相同,因此输出电压值(VO)由两个电阻(R1和R2)的阻值比决定。
Vo=[ (R1+R2) / R2 ] x VREF
下图的输出晶体管为MOSFET,不过也有使用双极晶体管的产品。


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