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2016.03.30 DC/DC

線性穩壓器的基礎

圖1: 一般線性穩壓器

圖1: 一般線性穩壓器

線性穩壓器基本上由輸入、輸出、GND腳位所構成,可變輸出則在此追加反饋輸出電壓之反饋(feed back)腳位(參照圖1)。

線性穩壓器内部電路概要如圖2所示。基本上由誤差放大器(error amplifier,誤差檢測用運算放大器)、基準電壓源、輸出電晶體所構成。輸出電晶體雖為Pch MOSFET,但亦使用Nch的MOSFET、雙極性(Bipolar)PNP、NPN電晶體。

圖2: 内部電路概要

圖2: 内部電路概要

完全類比運作。電路係使用運算放大器(Operational Amplifier)之基本控制電路之一,即反饋(feed back)電路。輸入或負載變動後縱使輸出電壓開始變動,誤差放大器亦會連續比較來自穩壓器輸出電壓之反饋電壓和基準電壓,調整功率電晶體(power transistor)使差分為零,將VO維持一定。此為反饋電路控制之穩定化(regulation)。
具體上如前所述,誤差放大器非反轉端子的電壓由於經常欲與VREF相同,故流向R2的電流將會一定。流向R1和R2的電流由於以VREF÷R2可以求得,故Vo將為此電流×(R1+R2)。這就是歐姆定律(Ohm’s Law),公式如下:

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