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2016.03.30 AC/DC

所謂線性穩壓器

平滑後DC/DC轉換(穩定化)的方式

圖 14:標準的線性穩壓器

圖 14:標準的線性穩壓器

線性穩壓器亦稱為3端子穩壓器,簡單來說,是一個因為能降低DC電壓而廣為大家所知的裝置。基本上分成輸入、輸出GND3個端子,並將輸出電壓事先調整成業界標準電壓。之後也陸續開發出利用外接電阻,變動輸出電壓,以及內建ON/OFF機能(關機)等規格,且根據具有的功能更改端子數量。

構造上完全利用線性回饋圈控制,誤差放大器監視輸出至回饋為止的電壓,在輸入電壓和輸出負載發生變動時,調整輸出電壓保持一定。由於不必開關,因此不會出現開關所引起的雜訊和漣波。

圖 15:線性穩壓器的損耗

圖 15:線性穩壓器的損耗

使用方法非常簡單,但使用時仍必須考量損耗=熱。如圖15所示般,線性穩壓器は、輸入和輸出間的電壓差,與流至輸入的電流的積為損耗功率,而損耗功率會轉換成熱。在未加裝散熱板下,最多只能承受到2W左右。當然,損耗大代表著效率不佳。

考慮加裝AC/DC轉換器時,線性穩壓器IC的一次側,無法承受直接整流100VAC的140V電壓,根本不可能利用線性穩壓器IC,在採用開關方式的AC/DC轉換中,改變DC/DC此一部分。雖然可以利用高耐壓電晶體等,不直接連結線性穩壓器,但從140V的DC電壓,降至例如12V的電壓時,考量到熱處理,事實上並無其他選擇。另外,也必須考量如何設計電路,以及包含散熱器在內時所需要的空間。

圖 16

圖 16

根據上述理由,利用線性穩壓器轉換DC/DC(降壓穩定化)時,一般會採用變壓器的方式。若能將使用變壓器的變壓(降壓)調整理最佳狀態,線性穩壓器的輸入、輸出落差不要太大的話,效率就不會變得那麼差,且能在允許的發熱範圍內使用。

另外,線性穩壓器具備去除漣波的功能,是故也可以去除殘留在平滑後DC中的漣波。在不能存有雜訊的應用裝置上,能加裝線性穩壓器解決雜訊問題。

重點:

・一般會採用變壓器方式,但容許損耗最多只有2W左右,效率也令人擔憂不已。

・不會產生開關方式所引起的雜訊,因此能利用在對雜訊較為敏感的應用裝置上。

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