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          線性穩壓器的應用及技術分析

          一、線性穩壓器的應用 
          線性穩壓器的主要應用體現在以下幾個方面: 
          1. 簡單/低成本的解決方案。線性穩壓器和LDO簡單易用,特別適合于那些具有低輸出電流、熱應力不很關鍵的低功率應用。無需外部功率電感器。 
          2. 低噪聲/低紋波應用。對于那些對噪聲敏感的應用(例如:通信和無線電設備)而言,最大限度地抑制電源噪聲是非常關鍵的。線性穩壓器具有非常低的輸出電壓紋波(因為沒有頻繁接通和關斷的組件),而且線性穩壓器還可以擁有非常高的帶寬。所以,幾乎不存在EMI問題。有些特殊的LDO(比如:凌力爾特的LT1761 LDO系列)在輸出端的噪聲電壓低至20μVRMS.這么低的噪聲水平SMPS幾乎是不可能實現的。即使采用ESR非常低的電容器,SMPS的輸出紋波往往也將達到mV級。 
          3. 快速瞬態應用。線性穩壓器反饋環路一般都是內置的,因此無需外部補償。相比于SMPS,線性穩壓器通常具有較寬的控制環路帶寬和較快的瞬態響應。 
          4. 低壓差應用。對于那些輸出電壓接近輸入電壓的應用來說,LDO可能比SMPS更有效。有非常低壓差LDO(VLDO),例如:凌力爾特的LTC1844、LT3020和LTC3025,這些器件可提供20mV至90mV的壓差電壓和高達150mA的電流。最小輸入電壓可低至0.9V.由于LR中沒有AC開關損耗,因此LR或LDO的輕負載效率與其滿負載效率很相近。SMPS常常因其AC開關損耗的緣故而具有較低的輕負載效率。在輕負載效率同樣十分關鍵的電池供電型應用中,LDO可提供一種優于SMPS的解決方案。

          二、常用線性穩壓器的技術分析 :
          電壓差和接地電流值主要由線性穩壓器的旁路元件(pass element)確定,電壓差和接地電流值定了后就可確定穩壓器適用的設備類型。目前使用的五大主流線性穩壓器每個都具有不同的旁路元件(pass element)和獨特性能,分別適合不同的設備使用。 


          標準NPN穩壓器的優點是具有約等于PNP晶體管基極電流的穩定接地電流,即使沒有輸出電容也相當穩定。這種穩壓器比較適合電壓差較高的設備使用,但較高的壓差使得這種穩壓器不適合許多嵌入式設備使用。 


          對于嵌入式應用而言,NPN旁路晶體管穩壓器是一種不錯的選擇,因為它的壓差小,而且非常容易使用。不過這種穩壓器仍不適合具有很低壓差要求的電池供電設備使用,因為它的壓差不夠低。它的高增益NPN旁路管可使接地電流穩定在幾個毫安,而且它的公共發射極結構具有很低的輸出阻抗。 

          【上一個】 淺析變頻電源的發展趨勢 【下一個】 如何提高變壓器的抗短路能力


           ^ 線性穩壓器的應用及技術分析

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