线性稳压器
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线性稳压器
在电子产品中,线性稳压器是用于维持稳定电压的系统。调节器的电阻根据输入电压和负载而变化,从而产生恒定的电压输出。该调节装置的作用类似于可变电阻,不断调节分压器网络以维持恒定的输出电压,并不断消散输入电压和调节电压之间的差值作为废热。相比之下,开关稳压器使用可打开和关闭以保持输出平均值的有源设备。由于线性稳压器的稳压电压必须始终低于输入电压,因此效率受到限制,并且输入电压必须足够高,以始终使有源器件下降一些电压。
线性调节器可以将调节器与负载并联(并联调节器),也可以将调节器放置在电源和调节后的负载之间(串联调节器)。简单的线性稳压器可能只包含一个齐纳二极管和一个串联电阻。更复杂的调节器包括电压基准,误差放大器和功率传递元件的独立级。由于线性稳压器是许多设备的常用元件,因此单芯片稳压器IC非常常见。线性调节器也可以由离散的固态或真空管组件的组件组成。
可变调节器
可调调节器在其输出和调节端子(相当于固定调节器中的接地端子)之间产生固定的低标称电压。该系列设备包括低功率设备(如LM723)和中功率设备(如LM317和L200)。某些可变调节器可提供具有三个以上引脚的封装,包括双列直插式封装。它们具有通过使用特定值的外部电阻来调节输出电压的能力。
对于标准固定稳压器无法提供的输出电压和小于7 A的负载电流,可以使用通常可用的可调三端子线性稳压器。在LM317系列(1.25 V)调节正电压而LM337系列(-1.25 V)调节负电压。调节是通过构建一个分压器来实现的,其分压器的末端在调节器输出和地面之间,其中心抽头连接到调节器的“ adjust”(调节)端子。电阻比使用前面所述的相同反馈机制确定输出电压。
单IC双轨可调稳压器可用于需要匹配正负直流电源的运算放大器电路等应用。有些也具有可选的电流限制。一些调节器要求最小负载。
保护
线性IC稳压器可能包括多种保护方法:
- 电流限制,例如恒定电流限制或折返
- 热关断
- 安全的工作区域保护
有时使用外部保护,例如撬棍保护。
使用线性调节器
线性稳压器可以使用分立元件构建,但通常以集成电路形式出现。最常见的线性调节器是三端的集成电路在TO-220封装。
常见的固态串联稳压器是LM 78xx(用于正电压)和LM79xx(用于负电压)。替代方案是诸如AMS1117和Holtek HT7xxx系列之类的低压差稳压器,它们也可用于低于LM78xx系列支持的电压的稳压器。Holtek稳压器的静态电流小于5 µA(约为LM78xx系列的1000倍),从而使其更适合于电池供电的设备。
常见的固定电压为1.8 V、2.5 V、3.3 V(均用于低压CMOS逻辑电路)、5 V(用于晶体管-晶体管逻辑电路)和12 V(用于通信电路和磁盘驱动器等xxx设备)。