單片或集成式線性穩(wěn)壓器使您僅需使用幾個(gè)組件即可創(chuàng)建穩(wěn)定的電源，從而節(jié)省大量時(shí)間和空間。此外，當(dāng)今市場上的許多設(shè)備都集成了先進(jìn)的功能，例如短路，過壓和過流保護(hù)。自從推出以來，線性穩(wěn)壓器已經(jīng)在電源領(lǐng)域占據(jù)了很長時(shí)間，至少在開關(guān)技術(shù)出現(xiàn)之前一直如此。由于其簡單性，它們?nèi)员挥糜诙喾N應(yīng)用中，尤其是低功耗應(yīng)用。線性穩(wěn)壓器的主要限制是效率：效率越低，輸出電壓和輸入電壓之間的差異就越大。

圖1顯示了效率趨勢(shì)隨VOUT/ VIN比率的變化：當(dāng)該比率趨于1時(shí)，可獲得最佳結(jié)果。如果輸出電壓和輸入電壓之間的差值不可忽略，則還必須提供適當(dāng)?shù)臒崃俊９芾斫鉀Q方案，因?yàn)槎嘤嗟哪芰恳詿崃康男问较ⅰ?/p>

圖1：效率與VOUT/ VIN比率

每個(gè)線性穩(wěn)壓器的一個(gè)非常重要的參數(shù)是壓差電壓，它是輸入電壓和輸出電壓之間的差。例如，在穩(wěn)壓器的輸出電壓VOUT= 5 V，壓差電壓VDROPOUT= 1.5 V的情況下，輸入電壓絕不能降至6.5 V以下。主要特性和應(yīng)用電路涉及一些最受歡迎的線性穩(wěn)壓器市場上提供的調(diào)節(jié)器如下。

78xx和79xx系列

78xx系列單片線性穩(wěn)壓器（用于正電壓）和79xx系列（用于負(fù)電壓）是市場上壽命最長的系列之一。這些穩(wěn)壓器具有寬范圍的輸出電壓VOUT和高達(dá)40 V的輸入電壓VIN，可提供高達(dá)1 A的輸出電流，取決于型號(hào)，采用塑料或金屬封裝。調(diào)節(jié)器包括用于熱保護(hù)和短路保護(hù)的內(nèi)部電路。

根據(jù)型號(hào)的不同，壓差電壓在1.7V至2.5V之間變化。圖2顯示了78xx串聯(lián)穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路-在這種情況下為7812。應(yīng)注意，電容器C1和C2不會(huì)由于穩(wěn)壓器的紋波輸出非常小（幾毫伏），因此需要特別高的電容值。這兩個(gè)電容器雖然不是嚴(yán)格必需的，但可以為電路提供穩(wěn)定性并改善瞬態(tài)響應(yīng)。

圖2：78xx穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路

圖3顯示了類似的電路，這次基于79xx負(fù)電壓調(diào)節(jié)器（請(qǐng)注意二極管電橋的反相）。

圖3：79xx穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路

通過使用中心抽頭變壓器，可以輕松地將兩個(gè)電路組合在一起，從而創(chuàng)建雙電源（例如12 V和–12 V）。

LM1117

我們決定選擇此穩(wěn)壓器而不是LM317（過去幾年非常流行），因?yàn)榕c后者相比，LM1117的壓差更低（在最大輸出電流為800 mA時(shí)為1.2V），并且壓降更大。適用于產(chǎn)生3.3V輸出電壓（當(dāng)今的微控制器廣泛使用）。LM1117既提供固定輸出電壓（1.8 V，2.5 V，3.3 V和5 V）版本，又具有可變輸出電壓版本，可通過一對(duì)外部電阻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖4顯示了具有固定電壓輸出的穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路，而在圖5中，可見具有可變輸出電壓的穩(wěn)壓器的相應(yīng)電路。

圖4：LM1117固定輸出版本的應(yīng)用電路

圖5：LM1117變量輸出版本的應(yīng)用電路

LM1117具有用于限流和熱關(guān)斷的集成功能，以及一個(gè)內(nèi)部齊納二極管，可確保±1％的輸出電壓精度。盡管不是絕對(duì)必要的，但建議在輸出端插入一個(gè)至少為10 F的鉭電容器，以提高穩(wěn)定性和瞬態(tài)響應(yīng)。圖6的電路顯示了用于產(chǎn)生負(fù)輸出電壓（–5 V）的穩(wěn)壓器。

圖6：用于產(chǎn)生負(fù)電壓的LM1117

LT3080

LT3080是一款低壓降（高達(dá)350mV）的線性穩(wěn)壓器，其輸出電壓在1.2V至36V之間可調(diào)，最大電流等于1.1A，并且精度高達(dá)1％。圖7顯示了穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路：外部電阻RSET允許您選擇輸出電壓值。

圖7：單片線性穩(wěn)壓器

LT3080的一個(gè)重要特征是，它可以并行化，從而獲得更大的輸出電流并改善熱管理。圖8中顯示了一個(gè)示例。

圖8：并聯(lián)連接的多個(gè)LT3080

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