haoDIY创好电子音响电脑科技DIY小制作发明移动版

    本文着重介绍稳压电源的基本知识（工作原理、主要性能指标、功能）。在今年的增刊中将介绍各种较实用的贴片电源IC，可供设计、开发人员及维修人员参考、选用。

    “LDO”是英文Low Dropout的缩写，意为“低压差”，即（V_IN-V_OUT）很小。它是线性稳压IC的一个重要性能指标。为此，人们已把低压差线性稳压器简称为“LDO”。要了解LDO的意义，先要了解其工作原理及转换效率。

    线性稳压器是通过输出电压反馈、经误差放大器等组成的控制电路来控制调整管的管压降V_DO（即压差）来达到稳压的目的，如图1所示。它的特点是：V_IN必须大于V_OUT；调整管工作在线性区（线性稳压器从此得名）。无论输入电压的变动或负载电流的变化引起输出电压变动时，通过反馈及控制电路，改变V_DO的大小，使输出电压V_OUT基本不变。

    线性稳压电源的转换效率η为：

    η=P_L/（P_L+P_DO+P_G）×100%

    式中P_L为输出功率，P_L=V_OUT×I_O；P_DO为调整管上的损耗功率，P_DO=（V_IN-V_OUT）×I_O；P_G为地电流I_G造成的损耗功率，P_G=V_IN×I_G。

    以老产品7805为例。已知V_OUT=5V，I_Omax=1.5A，I_G=8mA，要求压差大于3V，即V_IN≥8V。若忽略I_G的损耗，则最高效率η为62.5%。若输入电压为9V时，则效率降到55%左右。

    可以通过采用不同的结构来降低压差，如图2所示。图2（a）为老产品，V_DO=2.5～3V；图2（b）中，V_DO=1.2～1.5V；图2（c）中，V_DO=0.3～0.6V；图2（d）采用MOSFET作调整管，其V_DO=RDS（ON）×IO，现在R_DS（ON）已能做到几十至几百毫欧，所以压差极小。另外MOSFET不需要较大的驱动电源，I_G相应减小，因而效率η可以进一步提高。

    如果将7805的3V压差减小到0.6V，则效率η为88%，这就是LDO的意义！

    前几年，输出几百毫安的LDO可做到每输出100mA时，压差为100mV左右，而近年来，已能做到每100mA输出，其压差仅为40～50mV的水平，个别可达23mV/100mA。

    三端稳压电源IC仅有稳压功能，而新型电源IC（不管哪种类型）一般都有关闭电源控制端。在关闭电源状态时，耗电约1μA。在多个电源IC组成的电源系统中，由微处理器μP或微控制器μC控制，可实现有序地关闭一些电源IC而使部分电路停止工作，从而大大地节省电能，延长电池的寿命。

    图3是一种电源管理框图。每个电源IC有一个关闭控制端SHDN^————（图SD^——中用表示），由μP或μC加低电平（或高电平）使电源IC关闭（或工作）。