线性稳压器的基本概念
线性稳压器(Linear Regulator)运用在其线性区域内运转的晶体管或 FET,从运用的输入电压中减去超量的电压，发生通过调理的输出电压。其产品均选用小型封装，具有超卓的功能，而且供给热过载维护、安全限流等增值特性，关断形式还能大幅下降功耗。
线性稳压器的作业原理
咱们从一个简略的比如开端。在嵌入式体系中，可从前端电源供给一个12V总线电压轨。在体系板上，需求一个3.3V电压为一个运算放大器(运放)供电。发生3.3V电压最简略的办法是运用一个从12V总线引出的电阻分压器，如图1所示。这种做法效果好吗?答复常常是“否”.在不同的作业条件下，运放的VCC引脚电流或许会发生改动。假设选用一个固定的电阻分压器，则IC VCC电压将随负载而改动。此外，12V总线输入还有或许未得到杰出的调理。在同一个体系中，或许有许多其他的负载同享12V电压轨。由于总线阻抗的原因，12V总线电压会跟着总线负载状况的改动而改动。因而，电阻分压器不能为运放供给一个用于保证其正确操作的3.3V安稳电压。所以，需求一个专用的电压调理环路。如图2所示，反应环路必需调整顶端电阻器R1的阻值以动态地调理VCC上的3.3V.
图1 电阻分压器选用12V总线输入发生3.3VDC
图2 反应环路调整串联电阻器R1的阻值以调理3.3V
此类可变电阻器可运用一个线性稳压器来完成，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)在其线性形式中运作。这样，晶体管起的效果便是一个与输出负载相串联的可变电阻器。从概念上说，如需构建反应环路，可由一个差错放大器运用一个采样电阻器网络(RA和RB)来检测DC输出电压，然后将反应电压VFB与一个基准电压VREF进行比较。差错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VBUS电压下降或负载电流增大时，VCC输出电压下降。反应电压VFB也将下降。因而，反应差错放大器和电流放大器发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输出电压康复，这样一来VFB=VREF.另一方面，假如VCC输出电压上升，则负反应电路采纳类似的方法添加VCE以保证3.3V输出的精确调理。总归，VO的任何改动都被线性稳压器晶体管的VCE电压所消减。所以，输出电压VCC一向安稳并处于杰出调理状况。
图3 线性稳压器可完成一个可变电阻器以调理输出电压
线性稳压器的特色
所谓的抗短路才能要求，是指在相关资料的短路条件下，稳压器不损坏。稳压器的抗短路才能包含接受短路的耐热才能和接受短路的动安稳才能两个方面。
压差和接地电流值定了后就可确认稳压器适用的设备类型。五大干流线性稳压器每个都具有不同的旁路元件(passelement和共同功能，电压差和接地电流值主要由线性稳压器的旁路元件(passelement确认。别离合适不同的设备运用。
即便没有输出电容也适当安稳，它比较合适电压差较高的设备运用，标准NPN稳压器的长处是具有约等于PNP晶体管基极电流的安稳接地电流。但较高的压差使得这种稳压器不合适许多嵌入式 设备运用。
NPN旁路晶体管稳压器是一种不错的挑选，关于嵌入式运用而言，由于它压差小，简略运用。不过这种稳压器仍不合适具有很低压差要求的电池供电设备运用，由于它压差不够低。高增益NPN旁路管可使接地电流安稳在几个毫安，而且它公共发射极结构具有很低的输出阻抗。
其间的旁路元件便是PNP晶体管。输入输出压差一般在0.30.7V之间。由于压差低，PNP旁路晶体管是一种低压差稳压器。因而这种PNP旁路晶体管稳压器十分合适电池供电的嵌入式设备运用。不过它大接地电流会缩短电池的寿别的，PNP晶体管增益较低，会形成数毫安的不安稳接地电流。由于选用公共发射极结构，因而它输出阻抗比较高，这意味着需求外接特定规模容量和等效串联电阻(ESR电容才华够安稳作业。
线性稳压器的优劣势剖析
线性稳压器运用在其线性区域内运转的晶体管或FET,从运用的输入电压中减去超量的电压，发生通过调理的输出电压。其产品均选用小型封装，具有超卓的功能，而且供给热过载维护、安全限流等增值特性，关断形式还能大幅下降功耗。
长期以来，线性稳压器一向得到业界的广泛选用。在开关形式电源于上世纪60年代后成为干流之前，线性稳压器曾经是电源职业的根底。即便在今日，线性稳压器仍然在很多的运用中广为运用。
1.线性稳压器的优势剖析
除了简略易用之外，线性稳压器还具有其他的功能优势。电源办理供货商开发了许多集成型线性稳压器。典型的集成线性稳压器只需求VIN、VOUT、FB和任选的GND引脚。图4示出了一款典型的3引脚线性稳压器LT1083,它是凌力尔特公司在20多年前开发的。该器材仅需一个输入电容器、输出电容器和两个反应电阻器以设定输出电压。简直一切的电气工程师都可以运用这些简略的线性稳压器来规划电源。
