线性稳压器的工作原理说明

在众多的稳压器产品中，线性稳压器是很常见的一种，这里介绍下线性稳压电源调节电压的原理，通过本例学习下线性稳压器的工作原理，有需要的朋友参考下。

线性稳压器的工作原理

如下图，可变电阻RW跟负载电阻RL组成一个分压电路，输出电压为：

Uo=Ui×RL/(RW RL)，因此通过调节RW的大小，即可改变输出电压的大小。注意，在这个公式中如果只看可调电阻RW的值变化，Uo的输出并不是线性的，但如果把RW和RL一起看，则是线性的。注意，这个图并没有将RW的引出端画成连到左边，而画在右边。虽然从公式上看没有什么区别，但画在右边，却正好反映了“采样”和“反馈”的概念--实际中的电源，绝大部分都是工作在采样和反馈的模式下的，使用前馈方法很少，或就是用了，也只是辅助方法而已。

如果用一个三极管或者场效应管来代替图中的可变阻器，并且通过检测输出电压的大小，来控制这个“变阻器”阻值的大小，使输出电压保持恒定，这样就实现了稳压的目的。这个三极管或者场效应管是用来调整电压输出大小的，所以称为调整管。

如上图中所示，由于调整管串联在电源跟负载之间，所以称为做串联型稳压电源。相应的还有并联型稳压电源，就是将调整管跟负载并联来调节输出电压，典型的基准稳压器TL431就是一种并联型稳压器。所谓并联的意思，就是象图2中的稳压管那样，通过分流来保证衰减放大管射极电压的“稳定”，也许这个图并不能一下看出它是“并联”的，但细心一看，确实如此。不过，注意：此处的稳压管，是利用它的非线性区工作的，因此，如果认为它是一个电源，它也是一个非线性电源。

由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热，所以工作在线性状态下的调整管，一般会产生大量的热，从而导致效率不高，这是线性稳压电源的一个缺点。

一般来说，线性稳压电源由调整管、参考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部分组成。另外还可能包括一些例如保护电路，启动电路等部分。下图是一个比较简单的线性稳压电源原理图（示意图，省略了滤波电容等元件），取样电阻通过取样输出电压，并与参考电压比较，比较结果由误差放大电路放大后，控制调整管的导通程度，使输出电压保持稳定。

常用的线性串联型稳压电源芯片有：78XX系列（正电压型），79XX系列（负电压型）（实际产品中，XX用数字表示，XX是多少，输出电压就是多少。例如7805，输出电压为5V）；LM317（可调正电压型），LM337（可调负电压型）；1117（低压差型，有多种型号，用尾数表示电压值，比如1117-3.3为3.3V，1117-ADJ为可调型）。