線性電壓調(diào)節(jié)器是如何工作的?
線性穩(wěn)壓器--也被稱為LDO或低壓差線性穩(wěn)壓器--在負載電流和輸入電壓變化時,使用負反饋電路控制的晶體管產(chǎn)生指定的輸出電壓保持穩(wěn)定。
基本固定輸出電壓的線性穩(wěn)壓器為三端設(shè)備,如上圖所示。一些線性穩(wěn)壓器允許您通過外部電阻調(diào)整輸出電壓。
電壓線性穩(wěn)壓器的缺點
線性穩(wěn)壓器的一個嚴重缺點是其在許多應(yīng)用中的低效率。穩(wěn)壓器內(nèi)的晶體管連接在輸入和輸出端之間,其功能就像一個可變的串聯(lián)電阻;因此,高輸入輸出的電壓差與高負載電流相結(jié)合,導(dǎo)致大量功耗。圖中標記了穩(wěn)壓器內(nèi)部電路功能所需的電流IGND,也是總功耗散的一部分。
也許線性穩(wěn)壓器電路中最有可能的故障模式來自熱,而不是嚴格的電氣因素。IC耗散功率會導(dǎo)致元件溫度升高。如果沒有足夠的方法將熱量從穩(wěn)壓器上移走,溫度可能會足夠高,嚴重影響性能或?qū)е聼彡P(guān)斷。AAC這一重要話題涉及到線性穩(wěn)壓器的熱設(shè)計。
線性穩(wěn)壓器的應(yīng)用
雖然在效率方面,線性穩(wěn)壓器通常不如開關(guān)穩(wěn)壓器,但由于幾個原因,它們?nèi)匀槐粡V泛使用。主要優(yōu)點是使用方便,輸出噪聲低,成本低。大多數(shù)線性穩(wěn)壓器所需的唯一外部元件是輸入和輸出電容器,電容器要求足夠靈活,使設(shè)計任務(wù)非常簡單和清晰。