一.前言
說到穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器一般有兩種,一種是線性的,一種是開關(guān)型的。所謂的線性,就是利用晶體管或者FET(為了方便講解,我們暫且認(rèn)為是晶體管),是其工作在線性區(qū)域內(nèi),也就是放大區(qū),那么輸入電壓減去晶體管上的壓降就是輸出電壓。記得剛從是家電控制器行業(yè)時(shí),見到的第一個(gè)型號(hào)的LDO就是7805,其實(shí)LDO在各行各業(yè)應(yīng)用都很廣泛,外圍電路簡單,芯片集成化程度高,但是一般輸出能力不大,一般適用于小電流供電場合。
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二.LDO的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)講解
其實(shí)LDO的本質(zhì)是把多余的功率轉(zhuǎn)化成熱量散失掉,LDO又分為兩大類,一種是輸出電壓可調(diào)的,另外一種是固定電壓輸出的,對于固定電壓輸出的LDO,一般有三個(gè)管腳,分別是輸入,輸出以及GND,工作過程如下:
1.控制電路控制晶體管導(dǎo)通并通過R1和R2分壓比來監(jiān)視輸出電壓;
2.當(dāng)輸出電壓比目標(biāo)輸出電壓高時(shí),控制電路會(huì)增大晶體管導(dǎo)通阻抗,進(jìn)而增大晶體管導(dǎo)通壓降,使輸出電壓降低;
3.當(dāng)輸出電壓比目標(biāo)輸出電壓低時(shí),控制電路會(huì)降低晶體管導(dǎo)通阻抗,進(jìn)而降低晶體管導(dǎo)通壓降,使輸出電壓升高;
![LDO線性穩(wěn)壓器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)講解](http://file.elecfans.com/web2/M00/3D/08/poYBAGJXbsuAHj8EAAMsM3uljuM851.png)
從上述的工作過程大家可以看出對于LDO而言,我們可以看出對于LDO而言輸入電流近似等于輸出電流,為什么說近似呢,這是因?yàn)長DO自身還要消耗一部分電流。LDO內(nèi)部主要包括了輸出晶體管,反饋電阻,參考電壓單元,誤差放大器。
固定輸出電壓的LDO其反饋電阻集成在了IC內(nèi)部,你不能調(diào)整,而輸出電壓可調(diào)的LDO就是把R1和R2外置了,使用戶可以根據(jù)自己的需求調(diào)整輸出電壓。有些人回想會(huì)什么參考電壓單元不在輸入端放兩個(gè)電阻分壓呢?很簡單,因?yàn)檩斎腚妷翰环€(wěn)定,是一個(gè)范圍值不是一個(gè)固定值。所謂的誤差放大器其實(shí)可以理解成運(yùn)放,通過比較反饋電壓和參考電壓的差值,再把這個(gè)差值放大去驅(qū)動(dòng)MOS,所以我們可以得到下面兩個(gè)關(guān)系式:
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通過這個(gè)關(guān)系式我們可以看出,決定輸出電壓的因素跟參考電壓和分壓網(wǎng)絡(luò)有關(guān),跟負(fù)載沒有關(guān)系。
三.匯總
線性穩(wěn)壓器通過負(fù)反饋電路監(jiān)控輸出電壓,調(diào)節(jié)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)通電阻并保持穩(wěn)定的輸出電壓,這種機(jī)制使線性穩(wěn)壓器即使在輸入電壓或負(fù)載電流波動(dòng)導(dǎo)致輸出電壓與設(shè)定電壓之間存在差距時(shí)也能輸出穩(wěn)定的電壓。
審核編輯:湯梓紅
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