contador
Skip to content

Что такое линейный регулятор напряжения?

Электронные системы обычно получают напряжение питания, которое выше, чем напряжение, требуемое системными цепями. Например, батарея 9 В может использоваться для питания усилителя, которому требуется входной диапазон от 0 до 5 В, или две последовательно соединенные батареи по 1,5 В могут обеспечивать питание для схемы, которая включает цифровую логику 1,8 В. В некоторых случаях нам необходимо регулировать входную мощность, используя компонент, который принимает более высокое напряжение и производит более низкое напряжение.

Очень распространенным способом достижения такого типа регулирования является использование линейного регулятора напряжения.

Схема линейного регулятора постоянного выходного напряжения

Как работает линейный регулятор напряжения?

Линейные регуляторы напряжения, также называемые LDO или линейные регуляторы низкого напряжения каждый, используют транзистор, управляемый цепью отрицательной обратной связи, для создания определенного выходного напряжения, которое остается стабильным, несмотря на изменения тока и напряжения нагрузки. вход.

Основной линейный стабилизатор выходного напряжения является трехполюсным устройством, как показано на предыдущей схеме. Некоторые линейные регуляторы позволяют регулировать выходное напряжение с помощью внешнего резистора.

Недостатки линейных регуляторов напряжения

Серьезным недостатком линейных регуляторов является их низкая эффективность во многих применениях. Транзистор внутри регулятора, который подключен между входной и выходной клеммами, функционирует как переменный последовательный резистор; поэтому высокий перепад входного и выходного напряжения в сочетании с высоким током нагрузки приводит к значительному рассеиванию мощности. Ток, необходимый для работы внутренних цепей регулятора, обозначенный на схеме IGND, также способствует суммарному рассеянию энергии.

Возможно, наиболее вероятный режим отказа в цепи линейного регулятора обусловлен тепловыми, а не чисто электрическими факторами. Мощность, рассеиваемая ИС регулятора, приводит к повышению температуры компонентов, и без подходящих ванн, которые позволяют тепло отводить от регулятора, температура может стать достаточно высокой, чтобы серьезно ухудшить производительность или вызвать тепловое отключение Эта важная тема рассматривается в статье AAC о тепловом проектировании для линейных регуляторов.

Применение линейного стабилизатора напряжения

Хотя линейные регуляторы обычно уступают переключающим регуляторам по эффективности, они все еще широко используются по нескольким причинам. Основными преимуществами являются простота использования, низкий уровень шума и низкая стоимость. Единственными внешними компонентами, которые требуются большинству линейных регуляторов, являются входные и выходные конденсаторы, а требования к емкости достаточно гибкие, чтобы сделать задачу проектирования очень простой.


Эта статья предназначена для быстрого получения информации. Что нужно знать о линейных стабилизаторах напряжения? Дайте нам знать в комментариях ниже.