穩(wěn)壓芯片詳談(六)，穩(wěn)壓芯片工作機理+LDO穩(wěn)壓芯片簡介

穩(wěn)壓芯片的作用眾所周知，但穩(wěn)壓芯片究竟是如何工作的呢?想必有些朋友未必知道。在本文中，小編將對穩(wěn)壓芯片的工作機理、穩(wěn)壓芯片的注意事項以及LDO穩(wěn)壓芯片加以介紹。如果你對本文涉及的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、穩(wěn)壓芯片工作機理、注意事項

穩(wěn)壓芯片是指在輸入電壓、負載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時仍能保持電路的輸出電壓恒定的芯片。

穩(wěn)壓芯片種類很多，如正電壓輸出的78**，負電壓輸出的79**;LM系列的固定穩(wěn)壓和可調(diào)穩(wěn)壓等很多型號。

我們以最常用的7805穩(wěn)壓芯片為例，介紹穩(wěn)壓芯片的工作原理、使用方法及注意事項等。

7805穩(wěn)壓芯片又稱為三端穩(wěn)壓集成電路7805，即三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路只有3條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子像是普通的三極管，TO-220的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有9013樣子的TO-92封裝，如下圖。

用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為+6V，7909表示輸出電壓為-9V。

因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用比較方便，所以在電子制作中經(jīng)常被采用。在實際應(yīng)用中，我們應(yīng)當(dāng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器(小功率條件除外)。穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。

當(dāng)制作中需要一個能輸出1.5A以上電流的穩(wěn)壓電源時，我們通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，使其最大輸出電流為N個1.5A，但同時需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路最好采用同一廠家、同一批號的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致。另外，在輸出電流上留有一定的余量，以免個別集成穩(wěn)壓電路失效時導(dǎo)致其他電路連鎖燒毀。

在78**、79**系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是TO-220和TO-202兩種封裝。這兩種封裝的圖形及引腳序號、引腳功能如下圖。

自左向右，接入電路時①腳電壓高于②腳，③腳為輸出位。如對于78**正壓系列，①腳為高電位，②腳接地;對于79**負壓系列，①腳接地，②腳接負電壓，輸出都是③腳。

同時，要注意的是，散熱片總是和接地腳相連。這樣在78**系列中，散熱片和②腳連接，而在79**系列中，散熱片卻和①腳連接。78**系列的穩(wěn)壓集成塊的極限輸入電壓是36V，最低輸入電壓比輸出電壓高3~4V。還要考慮輸出與輸入間壓差帶來的功率損耗，所以一般輸入在9~15V之間。7V的電壓要想輸出5V，則需要使用低壓差的穩(wěn)壓集成塊。

二、LDO簡介

LDO即low dropout regulator，是一種低壓差線性穩(wěn)壓器。這是相對于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器，如78XX系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓至少高出2V~3V，否則就不能正常工作。但是在一些情況下，這樣的條件顯然是太苛刻了，如5V轉(zhuǎn)3.3V，輸入與輸出之間的壓差只有1.7v，顯然這是不滿足傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器的工作條件的。針對這種情況，芯片制造商們才研發(fā)出了LDO類的電壓轉(zhuǎn)換芯片。

線性穩(wěn)壓器:使用在其線性區(qū)域內(nèi)運行的晶體管或FET,從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓，產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓。

壓降電壓:是指穩(wěn)壓器將輸出電壓維持在其額定值上下100mV之內(nèi)所需的輸入電壓與輸出電壓差額的最小值。

正輸出電壓的LDO(低壓降)穩(wěn)壓器通常使用功率晶體管(也稱為傳遞設(shè)備)作為PNP.這種晶體管允許飽和，所以穩(wěn)壓器可以有一個非常低的壓降電壓，通常為200mV左右;與之相比，使用NPN復(fù)合電源晶體管的傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器的壓降為2V左右。負輸出LDO使用NPN作為它的傳遞設(shè)備，其運行模式與正輸出LDO的PNP設(shè)備類似。

LDO的電路原理與串聯(lián)型穩(wěn)壓電路基本一致，只不過把晶體管換成場效應(yīng)管。

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