线性稳压器工作原理_第1页
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线性稳压器工作原理_第3页
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文档简介

1、线性稳压器的工作原理线性稳压器(Lin ear Regulator )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。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。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

2、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.12VDcBUScl i fi neo31. com图1电阻分压器采用12V总线输入产生3.3VDC12V0jsLOAD；图2反馈环路调整串联电阻器R1的阻值以调节

3、3.3V此类可变电阻器可利用一个线性稳压器来实现，如图3所示。线 性稳压器使一个双极性或场效应功率晶体管（FET在其线性模式中 运作。这样，晶体管起的作用就是一个与输出负载相串联的可变电阻 器。从概念上说，如需构建反馈环路，可由一个误差放大器利用一个 采样电阻器网络（RA和RB来检测DC输出电压，然后将反馈电压 VFB与一个基准电压 VREF进行比较。误差放大器输出电压通过一个 电流放大器驱动串联功率晶体管的基极。当输入VBUSfe压下降或负载电流增大时，VCC输出电压下降。反馈电压 VFB也将下降。因此， 反馈误差放大器和电流放大器产生更多的电流并输入晶体管Q1的基极。这将减小电压降 VCE,因而使 VCC输出电压恢复，这样一来VFB二VRE另一方面，如果VCC输出电压上升，则负反馈电路采取相 似的方式增加VCE以确保3.3V输出的准确调节。总之，V0的任何变 化都被线性稳压器晶体管的 VCE电压所消减。所以，输出电压VCC始 终恒定并处于良好调节状态。LINEAR REGULATORCURRENT AMPLIFIE

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