|线性稳压器的工作原理及比较
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线性稳压器的工作原理及比较
摘要
随着便携式设备（电池供电）在过去十年间的快速增长 ， 象原来的业界标
准LM340和LM317这样的稳压器件已经无法满足新的需要 。 这些稳压器使
用NPN达林顿管 ， 在本文中称其为NPN稳压器（NPNregulators） 。 预期更
高性能的稳压器件已经由新型的低压差（Low-dropout）稳压器（LDO）和准LDO
稳压器（quasi-LDO）实现了 。
关键词
NPN稳压器LDO稳压器准LDO稳压器波特图零点极点
NPN稳压器
NPN稳压器（NPNregulators）
在NPN稳压器（图1：NPN稳压器内部结构框图）的内部使用一个PNP
管来驱动NPN达林顿管（NPNDarlingtonpasstransistor） ， 输入输出之间存
在至少1.5V～2.5V的压差（dropoutvoltage） 。 这个压差为：
Vdrop＝2Vbe＋Vsat（NPN稳压器）（1）
LDO稳压器（LDOregulators）
在LDO(LowDropout)稳压器（图2：LDO稳压器内部结构框图）中 ， 导通
管是一个PNP管 。 LDO的最大优势就是PNP管只会带来很小的导通压降 ， 满
【|线性稳压器的工作原理及比较】载（Full-load）的跌落电压的典型值小于500mV ， 轻载（Lightloads）时的压降
仅有10～20mV 。 LDO的压差为：Vdrop＝Vsat（LDO稳压器）（2）
准LDO稳压器（Quasi-LDOregulators）
准LDO（Quasi-LDO）稳压器（图3：准LDO稳压器内部结构框图）已
经广泛应用于某些场合 ， 例如：5V到3.3V转换器 。 准LDO介于NPN稳压
器和LDO稳压器之间而得名 ， 导通管是由单个PNP管来驱动单个NPN管 。
因此 ， 它的跌落压降介于NPN稳压器和LDO之间：
Vdrop＝Vbe＋Vsat（3）
稳压器的工作原理（RegulatorOperation）
所有的稳压器 ， 都利用了相同的技术实现输出电压的稳定（图4：稳压器工
作原理图） 。 输出电压通过连接到误差放大器（ErrorAmplifier）反相输入端
（InvertingInput）的分压电阻（ResistiveDivider）采样（Sampled） ， 误差放
大器的同相输入端（Non-invertingInput）连接到一个参考电压Vref 。 参考电压
由IC内部的带隙参考源(BandgapReference)产生 。 误差放大器总是试图迫使
其两端输入相等 。 为此 ， 它提供负载电流以保证输出电压稳定：
Vout=Vref(1+R1/R2)（4）
性能比较(PerformanceComparison)
NPN ， LDO和准LDO在电性能参数上的最大区别是：跌落电压
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