Part 01

前言

現在集成芯片功能越來越多，硬件工程師在搭建一些模塊單元電路時，不再像以前那樣整一堆阻容，二三極管自己去搭建各種復雜的電路，集成芯片尺寸小，成本有時候也更優，對硬件工程師而言這是個好事，但換個角度來講也是個壞事，因為我們當我們過于依賴集成芯片的時候，往往只關注它的功能，越來越少的關注集成芯片的內在。這很容易讓我們從真正意義上的硬件工程師變成應用工程師，含金量的降低就意味著這個職位容易被取代。 當然我說的關注集成芯片的內在不是讓你去探究芯片內部各個模塊單元每個靜態工作點，不是要達到芯片設計工程師那個水平，我們要關注的是芯片內部的電路拓撲，要想達到高級硬件工程師也必須能看懂芯片內部的電路拓撲，在規格書中也叫做BLOCK DIAGRAM。 今天就介紹兩種穩壓IC的內部電路拓撲。

Part 02

穩壓IC的基本框架結構

穩壓IC一般由以下幾部分構成，參考電壓和誤差檢測單元，放大器單元，控制單元，電源調節單元。核心的思想就是負反饋，調節過程如下：

1.參考電壓和誤差檢測單元：檢測輸出電壓分壓后的電壓和參考電壓的壓差。

2.放大器單元：檢測到的壓差一般比較小，所以需要通過放大器單元將此壓差放大。

3.控制單元：放大后的壓差通過控制單元調節電源調節單元。

4.電源調節單元：負責調節輸入電壓和輸出電壓之間的壓差，進而實現目標輸出電壓。

Part 03

穩壓IC內部拓撲電路-01

1.在該電路中，齊納二極管為Q4和Q5組成的差分放大器，差分放大器對R8、R9和R10分壓網絡的輸出進行采樣。將此電壓與齊納二極管Z1提供的參考電壓進行比較。 2.Q1和Q2一起組成了電源調節單元，Q1和Q2通過串聯提高輸出電壓的增益控制。這樣差分放大器輸出信號會被放大并反饋到控制元件Q3，通過控制晶體管Q3基極來控制Q1和Q2組成的電源調節單元的輸出壓降。 3.通過調節電阻R9的阻值，可以將輸出電平設置為所需要的輸出電壓值。輸出電壓：VO=VZ*(RX+RY)/RX。

Part 04

穩壓IC內部拓撲電路-02

1.Q1和Q2一起組成了電源調節單元，Q1和Q2通過串聯形成的達林頓管具有高輸出電壓增益。 2.三極管起到了放大器的作用，輸出分壓接到了三極管基極，齊納二極管接到了三極管射極，放大后的信號輸入到Q3的基極用于控制電源調節單元。

電路中的二極管一般是用作溫度補償，降低偏置電流或者參考電壓隨溫度變化的影響。