电源技术中的几种线性稳压器特点浅析

不同结构的线性稳压器都有各自的优缺点，设计师得根据压差、接地电流和稳定性补偿方法等要求，确定某种类型稳压器是否适合设备使用。 　　电压差和接地电流值主要由线性稳压器的旁路元件(pass element)确定，电压差和接地电流值定了后就可确定稳压器适用的设备类型。目前使用的五大主流线性稳压器每个都具有不同的旁路元件(pass element)和独特性能，分别适合不同的设备使用。 　　 标准NPN稳压器的优点是具有约等于PNP晶体管基极电流的稳定接地电流，即使没有输出电容也相当稳定。这种稳压器比较适合电压差较高的设备使用，但较高的压差使得这种稳压器不适合许多嵌入式设备使用。 　　 NP 线性稳压器是电源技术中的重要组成部分，其工作原理基于调整元件的阻抗来保持输出电压的稳定。本文将探讨几种常见的线性稳压器类型及其特点，以帮助设计者选择适合特定应用的稳压器。 标准NPN稳压器以其稳定的接地电流而受到青睐。这种稳压器的旁路元件是NPN晶体管，其接地电流大约等于PNP晶体管的基极电流，这使得它在没有输出电容的情况下也能保持稳定。然而，标准NPN稳压器的压差较高，通常不适合作为对压差要求严格的嵌入式设备的电源。 NPN旁路晶体管稳压器是一种低压差的选项，适用于许多嵌入式应用。它的压差小于标准NPN稳压器，但仍然不足以满足某些电池供电设备的极低压差需求。这种稳压器的接地电流稳定在几毫安，但其输出阻抗较高，需要外部电容配合以确保稳定性。 接着，PNP旁路晶体管稳压器因其低输入输出压差（通常在0.3到0.7V之间）而适用于电池供电的设备。然而，其较高的接地电流可能导致电池寿命缩短，并且其增益较低，可能会引起接地电流的不稳定性。此外，其公共发射极结构导致输出阻抗较高，需要额外的电容来维持稳定运行。 P沟道FET稳压器以其低压差和低接地电流成为电池供电设备的流行选择。P沟道FET作为旁路元件，可以通过调整其尺寸来降低漏-源阻抗，从而减小压差。低栅极电流使得接地电流也相对较低。但是，由于P沟道FET的栅极电容较大，因此需要外部电容来保证稳定性。 N沟道FET稳压器适用于需要低压差、低接地电流和高负载电流的设备。N沟道FET的使用降低了压差和接地电流，简化了稳定性的要求，但需要一个充电泵来创建栅极偏置电压，增加了电路的复杂性。尽管如此，N沟道FET的尺寸可以比P沟道FET小，这在考虑体积和效率时具有优势。 总结来说，选择合适的线性稳压器需考虑压差、接地电流、稳定性补偿方法以及应用的具体需求。NPN、NPN旁路晶体管、PNP旁路晶体管、P沟道FET和N沟道FET稳压器各有优势，适用于不同的应用场景。设计者必须综合评估各种因素，以确定最适合设备的线性稳压器类型。