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LDO稳压管的工作原理


  来源: 电子工程世界 时间:2019-02-14 编辑:思杨
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根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。此外,还有一种使用稳压管的小电源。这里说的线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。而在开关电源中则不一样,开关管是工作在开、关两种状态下的。

简单介绍下分类:

NPN稳压管:内部用一个PNP管控制达林顿调整管。

LDO稳压管:调整管是一个PNP管。

Squasi-LDO:调整管是由一个PNP管控制一个NPN管。


LDO(low dro output)低压差线性稳压器

LDO的工作原理是通过反馈调整MOSFET的Vsd压降以使输出电压不变。输出电压纹波小,电流也较小,用于RF模块或音频模块等对电压要求高的电路。特点是成本低噪音小。缺点是效率低,输出电流小,只能用在降压的场合。必须要注意,为了达到稳定的回路就必须使用负反馈。

下面是LDO S-1167 Series的基本原理图。




该电路主要是由串联调整管、取样电阻、比较放大器组成。取样电压加在比较放大器的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压Uref相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管的压降,从而稳定输出电压。当输出电压Uout降低时,基准电压与取样电压的差值增加,比较放大器输出的驱动电流增加,串联调整管压降减小,从而使输出电压升高。相反,若输出电压Uout超过所需要的设定值,比较放大器输出的前驱动电流减小,从而使输出电压降低。供电过程中,输出电压校正连续进行,调整时间只受比较放大器和串联调整管回路反应速度的限制。环路内的负反馈总是强制比较放大器调节输入两端的电压使其相等。

LDO的效率不高,下表是3.3v的LDO量得的数据。




在diag下效率为67.86%,在OS下效率为66.62%。输入输出电流基本相等,是因为输入电流到输出电流,经过PNP调整管,只在栅极消耗了一点。以S1167B33-I6T2G为例测得的输入输出曲线如下图:




输入端大于3.3V时,一直有恒定的3.3V输出,大于2.8V小于3.3V时,输入等于输出,小于2.8V时,系统就不稳定了。把输出端对地短路,并未出现大电流(0.02mA)。6.5V是spec中定义的,由于怕损伤器件,输入并未超过6.5V测量。

稳压管的另一个重要的指标就是稳定性,在我们的设计线路中常常看到在其输出端会有大大小小的电容,其作用是什么呢?下面具体分析稳压管的反馈及回路稳定性。


三中稳压管:

1.NPN稳压管



例如:LM340 LM317 比较老的3端稳压管

关键词:稳压器 LDO 变压器    浏览量:3738

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