關(guān)于穩(wěn)壓器的六個(gè)基本問(wèn)題

無(wú)論輸入電壓或負(fù)載條件是否發(fā)生變化，穩(wěn)壓器都會(huì)產(chǎn)生具有恒定預(yù)設(shè)范圍的固定輸出電壓。穩(wěn)壓器分為線性和開關(guān)式兩類。

線性穩(wěn)壓器由高增益差放大器控制( T或MOSFET)通流器件(串聯(lián)或并聯(lián))。它將輸出電壓與精密基準(zhǔn)電壓源進(jìn)行比較，并調(diào)整通流器件以保持恒定的輸出電壓。

開關(guān)穩(wěn)壓器可將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為施加電源MOSFET或 T開關(guān)上的開關(guān)電壓。無(wú)論輸入電壓或負(fù)載電流是否發(fā)生變化，通過(guò)濾波電源開關(guān)的輸出電壓都反饋給可控電源開關(guān)開關(guān)時(shí)間的電路。

1. 開關(guān)穩(wěn)壓器有哪些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？

有三種常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：降壓、升壓和降壓/升壓。其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括反向、SEPIC、Cuk、推拉、正向、全橋、半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2. 穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)如何影響開關(guān)頻率？

更高的開關(guān)頻率意味著穩(wěn)壓器可以使用更小的電感和電容器。這也意味著更高的開關(guān)損耗和更大的電路噪聲。

3. 開關(guān)穩(wěn)壓器的損耗是什么？

打開和關(guān)閉MOSFET所需的功率會(huì)引起損耗，并與MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)相關(guān)。同樣，從導(dǎo)通狀態(tài)到非導(dǎo)通狀態(tài)需要一定的時(shí)間，因此會(huì)產(chǎn)生MOSFET功耗。此外，閾值電壓與柵極電壓之間MOSFET格柵電容充放電所需的能量也會(huì)造成損失。

4. 線性和開關(guān)穩(wěn)壓器的常用應(yīng)用是什么？

線性穩(wěn)壓器的功耗與輸出電流成正比，功耗與輸出電流成正比，因此典型效率可達(dá)50%或更低。開關(guān)穩(wěn)壓器可通過(guò)優(yōu)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)90%的效率。然而，線性穩(wěn)壓器的噪聲輸出遠(yuǎn)低于相同輸出電壓和電流要求的開關(guān)穩(wěn)壓器。通常，開關(guān)穩(wěn)壓器可以驅(qū)動(dòng)更高的電流負(fù)載，而不是線性穩(wěn)壓器。

5. 如何控制開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出？

開關(guān)穩(wěn)壓器需要以某種方式改變其輸出電壓，以響應(yīng)輸入輸出電壓的變化。一種方法是使用它PWM控制相關(guān)電源開關(guān)的輸入，以控制其開關(guān)時(shí)間（占空比）。穩(wěn)壓器的濾波輸出電壓將反饋給工作PWM控制器控制空比。如果濾波輸出發(fā)生變化，應(yīng)用于PWM控制器上的反饋會(huì)改變占空比以維持恒定的輸出電壓。

6. 穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)規(guī)格是什么？IC很重要？

基本參數(shù)包括輸入電壓、輸出電壓和輸出電流。其他參數(shù)也可能很重要，如輸出紋波電壓、負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)、輸出噪聲和效率。線性穩(wěn)壓器的重要參數(shù)包括壓差PSRR (電源抑制比)和輸出噪聲。