RM新时代-RM平台-RM新时代app下载

什么是線(xiàn)性電壓穩壓器

發(fā)布時(shí)間:[ 2022-01-18 01:58:29]

線(xiàn)性電壓調節器(Linear regulator),又稱(chēng)線(xiàn)性穩壓器、線(xiàn)性調節器,是一種常見(jiàn)的7805、7812等元件,其功能是保持電壓穩定。由于負載和輸入電壓的變化,穩壓器的電阻將保持輸出電壓穩定。其動(dòng)作,特別是不斷自動(dòng)調節電阻值的可變電阻,使其與負載得到的分壓保持固定,而由于輸出和輸入電壓差而產(chǎn)生的額外能量以加熱的形式消散。開(kāi)關(guān)式穩壓器在導通/斷開(kāi)之間不斷高速切換,使輸出平均值保持在所需電壓值。輸入線(xiàn)性穩壓器的電壓必須高于輸出電壓,以便穩壓器能夠降低電壓,從而實(shí)現輸出穩定,因此效率有限。

線(xiàn)性穩壓器可放置在電源和負載之間(串聯(lián)穩壓器)或與負載并聯(lián)(并聯(lián)穩壓器)。簡(jiǎn)單的線(xiàn)性穩壓器只能包括齊納二極管和串聯(lián)電阻器;更復雜的線(xiàn)性穩壓器包括多個(gè)部件:參考電壓、誤差放大器和功率傳輸元件。由于線(xiàn)性穩壓器被廣泛使用,它主要被制成集成電路,但也可以由固態(tài)電子設備或真空管等分離元件組成。

通過(guò)晶體管(或其他設備)調整流過(guò)負載的電流,負載獲得的電壓為穩壓器的輸出電壓。通過(guò)比較輸出電壓和穩壓器內部的參考電壓,產(chǎn)生的差信號用于控制晶體管,形成負反饋電路。通過(guò)適當的補償,輸出電壓可以調整到目標電壓,不受輸入電壓或負載變化的影響,并保持合理的穩定性。

當輸入電壓高于輸出電壓值時(shí),線(xiàn)性穩壓器必須穩定到目標電壓。較小電壓稱(chēng)為壓降電壓、下壓降和電壓差(dropout)。例如,常用的7805是將輸出保持在5V,但輸入必須保持在7V否則,輸出將低于目標電壓5V因此,其壓降電壓為7V-5V=2V。由于壓差的存在,線(xiàn)性穩壓器的效率大多很低:因為其原理是消耗超過(guò)穩定電壓下負載所需的能量,并以散熱的形式消耗在晶體管中。晶體管加熱造成的功率損失是電流乘以晶體管兩端的壓降。

如果輸出要求為2,這個(gè)問(wèn)題在低輸出電壓下尤為嚴重V,壓降電壓為2V,效率必須在2V/(2V 2V)=在實(shí)際應用中,如此低的效率大多是不可接受的。在這種情況下,需要使用低壓差穩壓器(LDO),其壓降電壓特別低,一般為300mV(0.3V)或者以下,這種情況經(jīng)常發(fā)生在微處理器的電源中。這就是為什么幾乎所有低輸出電壓的線(xiàn)性穩壓IC都是低壓差穩壓器。

開(kāi)關(guān)電源可以更有效地實(shí)現相同的功能,但成本較高,具有開(kāi)關(guān)噪聲。線(xiàn)性調節器在輕負荷、高輸出電壓或接近電源電壓的情況下,效率也很好,可能是一個(gè)合適的選擇。線(xiàn)性調節器的優(yōu)點(diǎn)是:不需要磁性設備(電感器或變壓器),磁性設備可能相對昂貴或占用空間;設計更簡(jiǎn)單,噪音更低。一些線(xiàn)性調節器只適用于晶體管、二極管和電阻器,更容易制造到集成電路中,進(jìn)一步降低其質(zhì)量PCB占地面積和成本。

線(xiàn)性調節器有串聯(lián)調節器和并聯(lián)調節器兩種基本形式。

串聯(lián)調節器:更常用的形式。串聯(lián)調節器通過(guò)提供從電源電壓到負載的可變電阻路徑(主晶體管在分壓器的上半部分)運行。調節器消耗的功率等于電源輸出電路乘以調節器中的壓降。

并聯(lián)調節器:通過(guò)提供從電源電壓到地面的可變電阻路徑(主晶體管在分壓器的下半部分)運行。將流經(jīng)并聯(lián)調節器的電流從負載轉移到接地,無(wú)用地流向接地,使其比串聯(lián)調節器更低效。然而,這種形式更簡(jiǎn)單,有時(shí)僅由參考電壓二極管組成;用于低功率電路,電流消耗很小,可以忽略不計。這種形式通常用于電壓參考電路。

http://www. szgulidq.com
相關(guān)新聞

聯(lián)系我們

友情鏈接:

Copyright?2021-2021 深圳市谷力電氣有限公司 wap.sdahsh.com 粵ICP備2021089826號-1 網(wǎng)站地圖

微信公眾號

RM新时代-RM平台-RM新时代app下载