线性稳压器

线性稳压器的基本电路如图所示。

该电路由一系列调节管VT，采样电阻R1和R2以及比较放大器A组成。

采样电压施加到比较器A的非反相输入端，并与施加于反相的参考电压Uref进行比较。

输入端子，两者之间的差值被放大器A放大，并且串联调节管的电压降被控制以稳定输出电压。

当输出电压Uout减小时，参考电压和采样电压之间的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，并且串联调节管电压降减小，从而增加输出电压。

相反，如果输出电压Uout超过期望的设定值，则比较器输出的预驱动电流减小，从而降低输出电压。

在供电过程中，连续执行输出电压校正，并且调节时间仅受比较放大器和输出晶体管回路的反应速度的限制。

实际的线性稳压器还应具有许多其他功能，如负载短路保护，过压关断，热关断，反向连接保护等，而串联稳压器也可以使用MOSFET。

现代线性稳压器为独特数量的结构提供了极具挑战性的要求。

基本上，线性稳压器是运算放大器和晶体管以及使用两个参考点的运算放大器 - 一个是内部带隙基准，另一个是分压器电路的输出电阻。

在调节过程中，电阻分压器电路提供与带隙基准相比的运算放大器。

比较结果确定沟道晶体管导通电流是增加还是减少。

它具有两个闭环系统的主极，它们是两个误差放大器/通道的内部主极晶体管。

输出电容的输出电流和ESR构成外部极点。

两种主导极点处理可以影响设备的性能，并且将构成闭环的显着影响的稳定性。

线性稳压器的突出优点是成本最低，噪声最低，静态电流最低。

它也有很少的外围元件，通常只有一个或两个旁路电容。

新型线性稳压器达到以下规格：30μV输出噪声，60dB PSRR，6μA静态电流和100mV压差。

线性稳压器可以实现这些特性的主要原因是内部调整管在典型的线性稳压器中使用P沟道FET而不是PNP晶体管。

P沟道场效应晶体管不需要由基极电流驱动，因此器件本身的电源电流大大降低。

另一方面，在使用PNP管的结构中，为了防止PNP晶体管进入饱和状态并降低输出能力，必须确保大输入输出电压差; P沟道FET的电压差大致等于输出电流和导通电阻的乘积，而导通电阻小则使电压差非常低。

当输入电压和输出电压在系统中接近时，线性稳压器是最佳选择，从而实现高效率。

因此，线性稳压器通常用于将锂离子电池电压转换为3V的应用中。

尽管不使用电池最终放电能量的10％，但线性稳压器仍可在低噪声结构中提供更长的时间。

电池寿命。