三、線性穩壓器的特點

　　所謂的抗短路能力要求，是指在相關材料的短路條件下，穩壓器不損壞。穩壓器的抗短路能力包括承受短路的耐熱能力和承受短路的動穩定能力兩個方面。

　　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。五大主流線性穩壓器每個都具有不同的旁路元件（passelement和獨特性能，電壓差和接地電流值主要由線性穩壓器的旁路元件（passelement確定。分別適合不同的設備使用。

　　即使沒有輸出電容也相當穩定，它比較適合電壓差較高的設備使用，規范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。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。

　　NPN旁路晶體管穩壓器是一種不錯的選擇，對于嵌入式應用而言，因為它壓差小，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，因為它壓差不夠低。高增益NPN旁路管可使接地電流穩定在幾個毫安，而且它公共發射極結構具有很低的輸出阻抗。

　　其中的旁路元件就是PNP晶體管。輸入輸出壓差一般在0.30.7V之間。因為壓差低，PNP旁路晶體管是一種低壓差穩壓器。因此這種PNP旁路晶體管穩壓器非常適合電池供電的嵌入式設備使用。不過它大接地電流會縮短電池的壽另外，PNP晶體管增益較低，會形成數毫安的不穩定接地電流。因為采用公共發射極結構，因此它輸出阻抗比較高，這意味著需要外接特定范圍容量和等效串聯電阻（ESR電容才干夠穩定工作。

　　四、線性穩壓器的優劣勢分析

　　線性穩壓器使用在其線性區域內運行的晶體管或FET，從應用的輸入電壓中減去超額的電壓，產生經過調節的輸出電壓。其產品均采用小型封裝，具有出色的性能，并且提供熱過載保護、安全限流等增值特性，關斷模式還能大幅降低功耗。

　　長期以來，線性穩壓器一直得到業界的廣泛采用。在開關模式電源于上世紀60年代后成為主流之前，線性穩壓器曾經是電源行業的基礎。即使在今天，線性穩壓器仍然在眾多的應用中廣為使用。

　　1.線性穩壓器的優勢分析

　　除了簡單易用之外，線性穩壓器還擁有其他的性能優勢。電源管理供應商開發了許多集成型線性穩壓器。典型的集成線性穩壓器只需要VIN、VOUT、FB和任選的GND引腳。圖4示出了一款典型的3引腳線性穩壓器LT1083，它是凌力爾特公司在20多年前開發的。該器件僅需一個輸入電容器、輸出電容器和兩個反饋電阻器以設定輸出電壓。幾乎所有的電氣工程師都可以運用這些簡單的線性穩壓器來設計電源。

　　圖4集成型線性穩壓器實例：只有3個引腳的7.5A線性穩壓器

　　2.線性穩壓器的缺點分析

　　線性穩壓器會消耗大量的功率。采用線性穩壓器的一個主要缺點是其運行于線性模式之串聯晶體管Q1會有過大功率耗散。如前文所述，線性穩壓器從概念上講是一個可變電阻器。由于所有的負載電流都必須經過串聯電阻器，故其功率耗散為PLOSS=（VIN-VO）IO.在該場合中，線性穩壓器的效率可由下式快速估算：

　　于是在圖1所示的例子中，當輸入為12V且輸出為3.3V時，線性穩壓器的效率僅為27.5%.在此場合中，82.5%的輸入功率完全浪費掉了，并在穩壓器中產生了熱量。這意味著晶體管必須具備在最壞情況下（最大VIN和滿負載）處理其功率/熱耗散的熱能力。因此，線性穩壓器及其散熱器的尺寸可能很大，特別是在VO遠遠低于VIN的時候。如圖5所示，線性穩壓器的最大效率與VO/VIN之比成比例。

　　圖5：線性穩壓器的最大效率與VO/VIN之比的關系。

　　另一方面，線性穩壓器可以在VO接近VIN的情況下具有非常高的效率，然而，線性穩壓器（LR）存在另一個局限性，即VIN和VO之間的最小電壓差。LR 中的晶體管必須在其線性模式中運作。于是，其在雙極型晶體管的集電極至發射極兩端或FET的漏極至源極兩端需要一個確定的最小電壓降。當VO過于接近 VIN時，LR也許不再能夠調節輸出電壓。那些能夠在低裕量（VIN-VO）條件下工作的線性穩壓器被稱為低壓差穩壓器（LDO）。

　　另外，還有一個明顯之處就是線性穩壓器或LDO只能提供降壓DC/DC轉換。在那些要求VO電壓高于VIN電壓，或者需要從一個正VIN電壓產生負VO電壓的應用中，線性穩壓器顯然是不起作用。