新聞中心
穩(wěn)壓器,顧名思義,就是使輸出電壓穩(wěn)定的設(shè)備。所有的穩(wěn)壓器,都利用了相同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定輸出電壓通過(guò)連接到誤差放大器(ErrorAmplifier)反相輸入端(Inverting Input)的分壓電阻(Resistive Divider)采樣(Sampled),誤差放大器的同相輸入端(Non-inverting Input)連接到一個(gè)參考電壓Vref。參考電壓由IC內(nèi)部的帶隙參考源(Bandgap Reference)產(chǎn)生。誤差放大器總是試圖迫使其兩端輸入相等。為此,它提供負(fù)載電流以保證輸出電壓穩(wěn)定。
根據(jù)調(diào)整管的工作狀態(tài),我們常把穩(wěn)壓電源分成兩類(lèi):線性穩(wěn)壓電源和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。此外,還有一種使用穩(wěn)壓管的小電源。
LDO(低壓降)穩(wěn)壓器
LDO是一種線性穩(wěn)壓器,(VoltageRegulators/Stabilizers)。線性穩(wěn)壓器,使用在其線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或FET,從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓,產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂壓降電壓,是指穩(wěn)壓器,將輸出電壓維持在其額定值上下100mV之內(nèi)所需的輸入電壓與輸出電壓差額的最小值。正輸出電壓的LDO(低壓降)穩(wěn)壓器,通常使用功率晶體管(也稱(chēng)為傳遞設(shè)備)作為PNP。這種晶體管允許飽和,所以穩(wěn)壓器,可以有一個(gè)非常低的壓降電壓,通常為200mV左右;與之相比,使用NPN復(fù)合電源晶體管的傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器,的壓降為2V左右。負(fù)輸出LDO使用NPN作為它的傳遞設(shè)備,其運(yùn)行模式與正輸出LDO的PNP設(shè)備類(lèi)似。更新的發(fā)展使用CMOS功率晶體管,它能夠提供最低的壓降電壓。使用CMOS,通過(guò)穩(wěn)壓器,的唯一電壓壓降是電源設(shè)備負(fù)載電流的ON電阻造成的。如果負(fù)載較小,這種方式產(chǎn)生的壓降只有幾十毫伏。
開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器
開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器,使用輸出級(jí),重復(fù)切換“開(kāi)”和“關(guān)”狀態(tài),與能量存貯部件(電容器和感應(yīng)器)一起產(chǎn)生輸出電壓。它的調(diào)整是通過(guò)根據(jù)輸出電壓的反饋樣本來(lái)調(diào)整切換定時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在固定頻率的穩(wěn)壓器,中,通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)電壓的脈沖寬度來(lái)調(diào)節(jié)切換定時(shí)?這就是所謂的PWM控制。在門(mén)控振蕩器或脈沖模式穩(wěn)壓器中,開(kāi)關(guān)脈沖的寬度和頻率保持恒定,但是,輸出開(kāi)關(guān)的“開(kāi)”或“關(guān)”由反饋控制。根據(jù)開(kāi)關(guān)和能量存貯部件的排列,產(chǎn)生的輸出電壓可以大于或小于輸入電壓,并且可以用一個(gè)穩(wěn)壓器產(chǎn)生多個(gè)輸出電壓。在大多數(shù)情況下,在同樣的輸入電壓和輸出電壓要求下,脈沖(降壓)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器比線性穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換電源的效率更高。
線性穩(wěn)壓器與開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的比較
線性電壓穩(wěn)壓器的優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單輸出紋波電壓低出色的line和負(fù)載穩(wěn)壓;對(duì)負(fù)載和line的變化響應(yīng)迅速;電磁干擾(EMI)低。
缺點(diǎn):效率低;如果需要冷卻設(shè)備,則要求較大的空間
開(kāi)關(guān)電壓穩(wěn)壓器的優(yōu)點(diǎn):能夠處理較高的電源密度;效率高(降低了冷卻所需的源電源需求);拓?fù)鋵W(xué)結(jié)果可用于傳遞單個(gè)或多個(gè)輸出電壓,大于或小于生成的輸出電壓。
缺點(diǎn):瞬時(shí)恢復(fù)時(shí)間較慢;輸出紋波電壓高;產(chǎn)生電磁干擾(EMI)
開(kāi)關(guān)電容式轉(zhuǎn)換器
一個(gè)典型的開(kāi)關(guān)電容式轉(zhuǎn)換器包括四個(gè)大型MOS開(kāi)關(guān),其開(kāi)關(guān)順序?yàn)榈湫偷拈_(kāi)關(guān)、加倍或減半輸入電源電壓。能量的傳遞與存貯由外部電容器提供。在開(kāi)關(guān)周期的第一部分,輸入電壓作用于一個(gè)電容器(C1)。在開(kāi)關(guān)周期的第二部分,電荷從C1傳送到第二個(gè)電容器C2上。
最傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電容式轉(zhuǎn)換器的構(gòu)造是一個(gè)反用換流器,其中C2具有一個(gè)接地正端,其負(fù)端傳