什么是线性稳压器?线性稳压器是如何工作的?线性稳压器的工作原理和应用
什么是线性稳压器?先举个例子,电子系统通常接收高于系统电路所需电压的电源电压。例如,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电池可以为包含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集成线性稳压器。
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,该输出电压在负载电流和输入电压变化的情况下仍保持稳定。
基本、固定输出电压线性稳压器是一个三端器件,如上图所示。一些线性稳压器允许您通过外部电阻器调节输出电压。
电压线性稳压器的缺点
线性稳压器的一个严重缺点是在许多应用中效率低。稳压器内部的晶体管连接在输入和输出端子之间,其功能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。稳压器内部电路功能所需的电流(图中标记为IGND)也会影响总功耗。
也许线性稳压器电路中最有可能的故障模式来自热因素,而不是严格的电气因素。稳压器IC耗散的功率将导致元件温度升高,如果没有足够的路径允许热量从稳压器中移走,温度最终可能会高到足以严重影响性能或导致热关断。这一重要主题在AAC关于线性稳压器热设计的文章中进行了介绍。
线性稳压器应用
虽然线性稳压器在效率方面通常不如开关稳压器,但由于多种原因,它们仍然被广泛使用。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,电容要求足够灵活,使设计任务非常简单。
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