線性穩壓電源的基礎知識

2020-11-26 電子發燒友

線性穩壓電源的基礎知識

萬物雲聯網 發表於 2020-11-25 17:38:38

　　電子系統通常接收的電源電壓要高於系統電路所需的電壓。例如，可以使用9 V電池為需要輸入範圍為0至5 V的放大器供電，或者兩個串聯的1.5 V電池可以為包含1.8 V數字邏輯的電路供電。在這種情況下，我們需要使用接受較高電壓並產生較低電壓的組件來調節輸入電源。

　　實現這種調節的一種非常常見的方法是併入線性穩壓電源。

　　

　　固定輸出電壓線性電源的示意圖

　　線性穩壓電源是如何工作的？

　　線性穩壓電源（也稱為LDO或低壓差線性穩壓電源）使用由負反饋電路控制的電晶體來產生指定的輸出電壓，即使負載電流和輸入電壓發生變化，該輸出電壓也能保持穩定。

　　基本的固定輸出電壓的線性穩壓電源是一個三端設備，如上圖所示。某些線性穩壓電源允許您通過外部電阻器來調節輸出電壓。

　　電壓線性穩壓電源的缺點

　　線性穩壓器的一個嚴重缺點是在許多應用中效率低。調節器內部的電晶體連接在輸入和輸出端子之間，其功能類似於可變串聯電阻；因此，高輸入到輸出電壓差和高負載電流會導致大量功耗。穩壓電源內部電路功能所需的電流（在圖中標記為IGND）也會增加總功耗。

　　線性穩壓器電路中最可能的故障模式可能來自熱因素，而不是嚴格的電氣因素。穩壓器IC消耗的功率將導致組件溫度升高，並且由於沒有足夠的路徑使熱量從穩壓器中散發出來，因此溫度最終可能會高到足以嚴重損害性能或導致熱關斷的程度。

　　線性穩壓電源的應用

　　儘管就效率而言，線性穩壓電源通常不如開關穩壓電源，但由於多種原因，它們仍被廣泛使用。主要優點是易於使用，低輸出噪聲和低成本。大多數線性穩壓電源所需的唯一外部組件是輸入和輸出電容器，而且電容要求足夠靈活，以使設計任務非常簡單。
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