電子系統(tǒng)通常接收的電源電壓要高于系統(tǒng)電路所需的電壓。例如，可以使用9 V電池為需要輸入范圍為0至5 V的放大器供電，或者兩個(gè)串聯(lián)的1.5 V電池可以為包含1.8 V數(shù)字邏輯的電路供電。在這種情況下，我們需要使用接受較高電壓并產(chǎn)生較低電壓的組件來(lái)調(diào)節(jié)輸入電源。

實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)的一種非常常見(jiàn)的方法是并入線性穩(wěn)壓電源。

固定輸出電壓線性電源的示意圖

線性穩(wěn)壓電源是如何工作的？

線性穩(wěn)壓電源（也稱(chēng)為LDO或低壓差線性穩(wěn)壓電源）使用由負(fù)反饋電路控制的晶體管來(lái)產(chǎn)生指定的輸出電壓，即使負(fù)載電流和輸入電壓發(fā)生變化，該輸出電壓也能保持穩(wěn)定。

基本的固定輸出電壓的線性穩(wěn)壓電源是一個(gè)三端設(shè)備，如上圖所示。某些線性穩(wěn)壓電源允許您通過(guò)外部電阻器來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓。

電壓線性穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn)

線性穩(wěn)壓器的一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)是在許多應(yīng)用中效率低。調(diào)節(jié)器內(nèi)部的晶體管連接在輸入和輸出端子之間，其功能類(lèi)似于可變串聯(lián)電阻；因此，高輸入到輸出電壓差和高負(fù)載電流會(huì)導(dǎo)致大量功耗。穩(wěn)壓電源內(nèi)部電路功能所需的電流（在圖中標(biāo)記為IGND）也會(huì)增加總功耗。

線性穩(wěn)壓器電路中最可能的故障模式可能來(lái)自熱因素，而不是嚴(yán)格的電氣因素。穩(wěn)壓器IC消耗的功率將導(dǎo)致組件溫度升高，并且由于沒(méi)有足夠的路徑使熱量從穩(wěn)壓器中散發(fā)出來(lái)，因此溫度最終可能會(huì)高到足以嚴(yán)重?fù)p害性能或?qū)е聼彡P(guān)斷的程度。

線性穩(wěn)壓電源的應(yīng)用

盡管就效率而言，線性穩(wěn)壓電源通常不如開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，但由于多種原因，它們?nèi)员粡V泛使用。主要優(yōu)點(diǎn)是易于使用，低輸出噪聲和低成本。大多數(shù)線性穩(wěn)壓電源所需的唯一外部組件是輸入和輸出電容器，而且電容要求足夠靈活，以使設(shè)計(jì)任務(wù)非常簡(jiǎn)單。
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