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线性稳压器原理及作用

线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET,从应用的输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。所谓压降电压,是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下 100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。正输出电压的 LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为 PNP.这种晶体管允许饱和,所以稳压器可以有一个非常低的压降电压,通常为 200mV 左右;与之相比,使用 NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为 2V 左右。负输出 LDO 使用 NPN 作为它的传递设备,其运行模式与正输出 LDO 的 PNP设备类似。
一、线性稳压器作用:
1.线性稳压器的突出优点是具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流。它的外围器件也很少,通常只有一两个旁路电容。新型线性稳压器可达到以下指标:30μV 输出噪声、60dB PSRR、6μA 静态电流及100mV的压差。线性稳压器能够实现这些特性的主要原因在于内部调整管采用了P沟道场效应管,而不是通常线性稳压器中的PNP晶体管。P沟道的场效应管不需要基极电流驱动,所以大大降低了器件本身的电流。
2.线性稳压器在采用PNP管的结构中,为了防止PNP晶体管进入饱和状态降低输出能力,必须保证较大的输入输出压差;而P沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻的乘积,极小的导通电阻使其压差非常低。当系统中输入电压和输出电压接近时,线性稳压器是最好的选择,可达到很高的效率。所以在将锂离子电池电压转换为3V 电压的应用中大多选用线性稳压器,尽管电池最后放电能量的百分之十没有使用,但是线性稳压器仍然能够在低噪声结构中提供较长的电池寿命。
线性稳压器原理
二、线性稳压器原理:
线性稳压器的基本电路,该电路由串联调整管VT、取样的ESR的需求构成了外部极。两个主导极点治疗会影响设备的性能,并会构成闭环重大影响的稳定性。
三、线性稳压器的特点:
1.线笥稳压器具备抗短路能力要求:是指在相关材料的短路条件下,稳压器不损坏。稳压器的抗短路能力包括承受短路的耐热能力和承受短路的动稳定能力两个方面。
2.压差和接地电流值定了后就可确定线性稳压器适用的设备类型。五大主流线性稳压器每个都具有不同的旁路元件和独特性能,电压差和接地电流值主要由线性稳压器的旁路元件确定。分别适合不同的设备使用。
3.即使没有输出电容也相当稳定,它比较适合电压差较高的设备使用,规范NPN稳压器的优点是具有约等于PNP晶体管基极电流的稳定接地电流。但较高的压差使得这种稳压器不适合许多嵌入式设备使用。
4.NPN旁路晶体管稳压器是一种不错的选择,对于嵌入式应用而言,因为它压差小,容易使用。不过这种稳压器仍不适合具有很低压差要求的电池供电设备使用,因为它压差不够低。高增益NPN旁路管可使接地电流稳定在几个毫安,而且它公共发射极结构具有很低的输出阻抗。

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