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科普-线性稳压器基本知识

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-08-25 09:38    点击量:

    线性稳压器的工作原理我们从一个简单的例子开始.在嵌入式系统中,可从前端电源提供一个12V总线电压轨.在系统板上,需要一个3.3V电压为一个运算放大器(运放)供电.
科普-线性稳压器基本知识
    产生3.3V电压最简单的方法是使用一个从12V总线引出的电阻分压器,如图1所示.这种做法效果好吗?回答常常是"否".在不同的工作条件下,运放的VCC引脚电流可能会发生变化.
 
    假如采用一个固定的电阻分压器,则IC VCC电压将随负载而改变.此外,12V总线输入还有可能未得到良好的调节.在同一个系统中,也许有很多其他的负载共享12V电压轨.
 
    由于总线阻抗的原因,12V总线电压会随着总线负载情况的变化而改变.因此,电阻分压器不能为运放提供一个用于确保其正确操作的3.3V稳定电压.于是,需要一个专用的电压调节环路.如图2所示,反馈环路必需调整顶端电阻器R1的阻值以动态地调节VCC上的3.3V.
 
    线性稳压器的特点所谓的抗短路能力要求,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.
 
    压差和接地电流值定了后就可确定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(passelement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(passelement确定.分别适合不同的设备使用.
 
    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.
 
    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.
 
    其中的旁路元件就是PNP晶体管.输入输出压差一般在0.30.7V之间.因为压差低,PNP旁路晶体管是一种低压差稳压器.因此这种PNP旁路晶体管稳压器非常适合电池供电的嵌入式设备使用.不过它大接地电流会缩短电池的寿另外,PNP晶体管增益较低,会形成数毫安的不稳定接地电流.因为采用公共发射极结构,因此它输出阻抗比较高,这意味着需要外接特定范围容量和等效串联电阻(ESR电容才干够稳定工作.
 
    线性稳压器的优劣势分析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.其产品均采用小型封装,具有出色的性能,并且提供热过载保护、安全限流等增值特性,关断模式还能大幅降低功耗.


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