线性直流稳压电源电路调试(串联线性直流稳压电源)

　　根据调节管的工作状态，我们通常将稳压电源分为两类：线性稳压电源和开关稳压电源。此外，还有一个使用电压调节器的小型电源。

　　这里的线性稳压电源指的是DC稳压电源，其中调节管在线性状态下工作。调节管在线性状态下工作，这可以理解为：RW(见下面的分析)是连续可变的，即线性的。然而，在开关电源中，开关管(在开关电源中，我们一般称调节管为开关管)工作在两种状态：导通电阻很小；关-电阻非常高。在开关状态下工作的管道显然不是线性的。

　　线性稳压电源是较早使用的一种DC稳压电源。线性稳压DC电源的特点是：输出电压低于输入电压；反应速度快，输出纹波小；工作产生的噪音低；低效率(LDO经常被认为解决了效率问题)；高热值(尤其是高功率电源)会间接增加系统的热噪声。

　　工作原理：首先，我们用下图说明线性稳压电源的调压原理。如下图所示，可变电阻RW和负载电阻R1组成分压电路，输出电压为：

　　uo=UiR1/(RW R1)，因此可以通过调整RW的大小来改变输出电压。请注意，在这个公式中，如果我们只看可调电阻RW的值变化，Uo的输出不是线性的，但是如果我们一起看RW和R1，它是线性的。还应该注意的是，我们的图纸并没有将RW的引出端画在左边，而是画在右边。虽然公式上没有区别，但右边的图只是反映了“采样”和“反馈”的概念——实际电源大多以采样和反馈的方式工作，很少使用前馈方法，或者只是使用，只是一种辅助方法。

　　让我们继续：如果我们用三极管或场效应晶体管代替图中的变阻器，通过检测输出电压来控制这个“变阻器”的电阻，使输出电压保持恒定，那么我们就可以达到稳压的目的。这个三极管或场效应晶体管用来调节电压输出，所以它被称为调节管。

　　如图1所示，因为调节管串联在电源和负载之间，所以它被称为串联调节电源。因此，存在并联调节电源，即，调节管与负载并联以调节输出电压。典型的参考电压调节器TL431是一个并联调节器。所谓的并联意味着，像图2中的电压调节器一样，通过分流，衰减放大器的发射极电压是“稳定的”。也许这个数字不能让你立刻看出它是“平行连接”，但当你仔细看时，它是真的。然而，我们在这里也应该注意：这里的电压调节器通过它的非线性区域工作，所以如果它被认为是一个电源，它也是一个非线性电源。为了便于大家理解，让我们回顾一下一个合理的数字，直到我们能简明地理解它。

　　由于调节管相当于一个电阻，当电流流过电阻时，它会产生热量，所以在线性状态下工作的调节管一般会产生大量的热量，导致效率低下。这是线性稳压电源最重要的缺点之一。有关线性稳压电源的更详细理解，请参考模拟电子电路教科书。在这里，我们主要帮助您澄清这些概念及其关系。

　　一般来说，线性稳压电源由调节管、基准电压、采样电路和误差放大电路等几个基本部分组成。此外，还可以包括保护电路、启动电路等部分。下图是线性稳压电源的简单原理图(原理图，省略了滤波电容和其他元件)。采样电阻对输出电压进行采样，并将其与参考电压进行比较。比较结果经误差放大电路放大后，控制调整管的导通程度，保持输出电压稳定。

　　常用的线性系列稳压电源芯片有：78XX系列(正电压型)、79XX系列(负电压型)(在实际产品中，XX用数字表示，输出电压和XX一样多。例如7805，输出电压为5V)；LM317(可调正电压型)、LM337(可调负电压型)；1117(低压差型，有很多型号，电压值用尾数表示。例如1117-3.3是3.3V，1117-ADJ是可调节的)。

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