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另外,还有一个明显之处就是线性稳压器或LDO只能提供降压DC/DC转换。在那些要求VO电压高于VIN电压,或者需要从一个正VIN电压产生负VO电压的应用中,线性稳压器显然是不起作用。线性稳压器的应用线性稳压器的主要应用体现在以下几个方面:简单/低成本的解决方案。线性稳压器和LDO简单易用,适合于那些具有低输出电流、热应力不很关键的低功率应用。无需外部功率电感器。低噪声/低纹波应用。对于那些对噪声敏感的应用(例如:通信和无线电设备)而言,大限度地抑制电源噪声是关键的。线性稳压器具有低的输出电压纹波(因为没有频繁接通和关断的组件),而且线性稳压器还可以拥有高的带宽。所以,几乎不存在EMI问题。有些的LDO(比如:凌力尔特的LT1761LDO系列)在输出端的噪声电压低至20μVRMS.这么低的噪声水平SMPS几乎是不可能实现的。即使采用ESR低的电容器,SMPS的输出纹波往往也将达到mV级。
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集成型线性稳压器实例:只有3个引脚的7.5A线性稳压器线性稳压器的缺点分析线性稳压器会消耗大量的功率。采用线性稳压器的一个主要缺点是其运行于线性模式之串联晶体管Q1会有过大功率耗散。如前文所述,线性稳压器从概念上讲是一个可变电阻器。由于的负载电流都经过串联电阻器,故其功率耗散为PLOSS=(VIN-VO)IO.在该场合中,线性稳压器的效率可由下式估算:例子中,当输入为12V且输出为3.3V时,线性稳压器的效率仅为27.5%.在此场合中,82.5%的输入功率浪费掉了,并在稳压器中产生了热量。这意味着晶体管具备在坏情况下(大VIN和满负载)处理其功率/热耗散的热能力。因此,线性稳压器及其散热器的尺寸可能很大,是在VO远远低于VIN的时候。如图5所示,线性稳压器的大效率与VO/VIN之比成比例。
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稳压器容量都用伏安(VA)或千伏安(KVA)值表示﹐是负载中除纯电阻性负载外﹐还有感性和容性负载﹐即负载中除有功功率外﹐还有无功功率。这个指针反映了交流稳压电源带感性及容性负载的能力。
该反向电压导致二管正向偏置,因此电感器磁场中存储的能量迫使电流继续以相同方向流过负载,并通过二管返回。然后电感器L1将其存储的能量返回到负载,充当源并提供电流,直到电感器的能量返回到电路或直到晶体管开关再次闭合,以先到者为准。同时,电容器也会对负载的供电电流进行放电。电感器和电容器的组合形成了一个LC滤波器,可消除由晶体管开关动作产生的纹波。因此,当晶体管固态开关闭合时,电流由电源提供,而当晶体管开关断开时,电流由电感器提供。需要注意的是,流经电感器的电流沿相同方向,直接来自电源或通过二管,但显然在开关周期内的不同时间。