淺談新型線性穩(wěn)壓器解決了老問題

穩(wěn)壓器可調(diào)節(jié)電壓，但還能做很多其他的事情。自1976年三端浮動穩(wěn)壓器問世以來，線性穩(wěn)壓器的架構(gòu)幾乎就沒有改變過。穩(wěn)壓器要么是一種浮動架構(gòu)（LT317），要么就是一種具有從輸出至放大器之反饋的放大器環(huán)路。這兩種架構(gòu)在通用性、調(diào)節(jié)性能和準(zhǔn)確度方面存在局限性。
　　反饋電阻器負(fù)責(zé)設(shè)定輸出電壓并對進(jìn)入放大器的反饋信號進(jìn)行衰減。因此，輸出端上的穩(wěn)壓是輸出電壓的一個百分?jǐn)?shù)，于是，雖然百分?jǐn)?shù)值上可能是相同，但較高輸出電壓的穩(wěn)壓（單位：V）卻較差。而且，穩(wěn)壓器的帶寬也會隨著電壓的變化而改變。由于環(huán)路增益下降，因此在較高的輸出電壓條件下帶寬也將減小。當(dāng)輸出電壓升高時，這會減緩瞬態(tài)響應(yīng)速度并使紋波性能變差。
　　老式穩(wěn)壓器固定了電流限值，沒有調(diào)節(jié)的余地。其內(nèi)置于IC之中，對于不同的輸出電流必須采用不同的器件。所以，如果電流限值必需與應(yīng)用相匹配或需要準(zhǔn)確的電流限值，就必須使用一個外部電路。圖1a示出了老式穩(wěn)壓器的基本架構(gòu)。
　　2007年，在LT3080中引入了一種新型架構(gòu)。該器件采用一個電流源作為基準(zhǔn)，并使用一個電壓跟隨器作為輸出放大器。這種架構(gòu)的兩個優(yōu)勢是：可并聯(lián)多個穩(wěn)壓器以提供更高的輸出電流；穩(wěn)壓器能在輸出電壓低至零的條件下運(yùn)作。由于輸出放大器始終以單位增益工作，因此帶寬是恒定的，穩(wěn)壓也是恒定的。瞬態(tài)響應(yīng)與輸出電壓無關(guān)，而且可采用mV （而不是輸出的一個百分?jǐn)?shù)）來規(guī)定穩(wěn)壓。圖1b示出了新型穩(wěn)壓器架構(gòu)。
　　
　　圖1a：老式穩(wěn)壓器
　　
　　圖1b：新型架構(gòu)穩(wěn)壓器
　　表1羅列了新型穩(wěn)壓器及其主要特性。伴隨著不同的輸出電流，這些穩(wěn)壓器進(jìn)行了特別的設(shè)計(jì)，以在現(xiàn)有的穩(wěn)壓器中增添以前無法提供的功能特性。包括了用于溫度和電流的監(jiān)視器輸出以及電流限值的外部控制。有一款器件（LT3086）還具備熱停機(jī)的外部控制能力。一種新型負(fù)穩(wěn)壓器提供了監(jiān)視功能，并能充當(dāng)一個浮動穩(wěn)壓器或LDO.所有這些新型穩(wěn)壓器均可通過并聯(lián)以提供較高的電流、均流和散熱。