现代线性稳压器为满足具有挑战性的要求提供了许多独特的结构。基本上，线性稳压器是一个运算放大器加一个通路晶体管。运算放大器使用两个参考点，一个是内部带隙基准，另一个是输出端的电阻分压电路。在稳压过程中，电阻分压网络的电压值向运算放大器提供与带隙基准相比较的反馈。
比较的结果决定了通路晶体管增加或减少导通电流。这是具有两个主极点的闭环系统，这两个主极点分别是误差放大器/通路晶体管的内部极点，以及输出电流需求和输出电容器的 ESR 构成的外部极点。这两个主导极点的处理将影响器件的性能，并会对闭环的稳定性构成主要影响(见图1)。
图1
线性稳压器分类
更高的效率是设计工程师持续的要求。这个要求就转化为对Iq(静态工作电流) 和正向电压降的降低。随着制造商提高线性稳压器的标准性能，也为其他特性带来了负面影响。
通用线性稳压器的设计可以提供最佳的整体性能。
彼此互相影响的性能指标会被折中处理。
封装选择则主要取决于成本和广泛的市场接受能力。
数字线性稳压器
数字线性稳压器设计用于支持系统的主数字核心。现代 DSP 和微控制器必须具有快速的效率以及通常较高的电流要求。
图2
电池供电的和低功率的系统具有长期的非工作时间，数字线路稳压器被设计成在这期间进入休眠状态，而在需要时可快速启动。在休眠模式期间，线性稳压器的所有主操作(包括带隙基准)将关闭。重要的是，快速开启时不能导致过冲。线性稳压器的过冲以及克服过冲的能力取决于Iq值，随着Iq值的降低，保持或改进这种能力将会更难。
我们所需的就是能够快速驱动内部电容节点，并且具有可用电流来实现这一点。随着我们进一步降低驱动内部电容节点的可用电流，线性稳压器的反应能力将随之降低。
假定我们设计了一个反应能力足够快的电路，但存在过冲现象，则克服过冲的一种方法就是通过采用电容器来阻滞过冲。结果，这将增加电容负载，并且提高Iq值的需求。
模拟/射频线性稳压器
模拟线性稳压器主要围绕着空中接口的要求驱动。
空中接口是便携式通信的最薄弱环节，因为信号对噪声和信号衰减极为敏感。因此当考虑模拟线性稳压器时，很重要的一点是，器件本身不会在所需的信号中进一步增加噪声，并且抑制其他电源的噪声。模拟稳压器需要良好的抗噪声性能(以有效值VRMS来度量)以及噪声抑制能力(以电源抑制比PSRR的dB值来度量)。
降低噪声
带隙参考和通路晶体管是主要噪声源。增加外部旁路电容器可以降低此噪声，但这会增加成本以及波形系数。也可以在硅片内增加内部电容器，因为晶体管级别的噪声实际上是以下两个因素构成的：热噪声和闪烁噪声。原因是电子相互碰撞，和Si02级别中的电子捕获。
PSRR 是器件抑制另一个稳压组件或噪声源产生噪声的能力，这在模拟环境中相当重要，因为模拟 IC 器件比数字 IC 器件对噪声更敏感。
噪声本身与接地电流具有直接相关性，因为它受晶体管驱动的影响。Mosfet 中的驱动电流越低，闪烁噪声和热噪声越差。较低的驱动又将转换为较低的 Iq 值。
因此，在选择线性稳压器时，必须查看产品详细资料以评估您的独特应用所需的整体性能。
本文关键字：稳压器 元器件特点及应用，元器件介绍 - 元器件特点及应用
