第六章 通用集成稳压电路

也能实现两路输出的平衡。VD1、VD2用于提高稳定性和跟踪能力。设计电路时应将引到M、N点的导线分别汇合成一个焊点。

思考题：

使用一片7806构成集成稳压电源。绘出从变压器一直到稳压输出的完整电路，标明各阻容元件的序号、数值。

第 9 页

河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸

第 12 次课 2 学时

上次课复习：三端固定式集成稳压器 本次课题（或教材章节题目）：第六章 通用集成稳压电路 第四节 低压差线性稳压器 教学要求： 掌握低压差线性稳压器的分类、原理与应用 重 点：低压差线性稳压器的基本原理 难 点： LDO、QLDO和VLDO的结构特点及压差计算方法 教学手段及教具：讲授 讲授内容及时间分配： 1. 低压差线性稳压器的分类及原理 45分钟 2. 低压差线性稳压器的应用 45分钟 课后作业 参考资料 思考题：1、2 1. 沙占友等编著，数字化测量技术，机械工业出版社，2009.3 2. 沙占友等编著，低压差线性稳压器设计原理与应用，机械工业出版社，2008.7 河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸

第 10 页

注：本页为每次课教案首页

第四节 低压差集成稳压器的原理与应用

提高电源效率的三条途径：

1. 尽量降低线性稳压器的输入电压。 2. 选用低压差稳压器。 3. 采用高效率开关电源。

一、低压差集成稳压器的性能特点

目前生产的串联调整式三端集成稳压器普遍采用电压控制型，为了保证稳压效果，稳压器的输入-输出压差一般要取4V～6V，这是造成电源效率低的主要原因。若不考虑电源变压器和整流器的损耗，电源的总功率P就等于稳压器的功耗PD与输出功率PO之和：

P＝PD＋PO （6-4-1）

式中，PD为无用功率，它等于输入-输出压差与输出电流的乘积，即PD＝（UI－UO）IO。PO是有用功率。对于串联调整式线性电源，若忽略其静态工作电流Id，则输入电流与输出电流相等，即II＝IO，因此电源转换效率

POIUUPη＝＝O＝OO＝O×100% （6-4-2）

UIII UIPD＋POP举例说明，7805型三端集成稳压器的标称输出电压UO＝5V，当UI＝9V～11V时，输入-输出压

差是4V～6V。不难算出，在UI分别为13、11、9V时，η依次为38％、45.5％、55.6％。一般情况下线性集成稳压器的转换效率只有45％左右。很显然，有大约50％的电能被浪费掉了。

低压差稳压器属于电流控制型稳压器，并选用低压降的PNP型晶体管作为内部调整管，从而把输入-输出压差降低到0.5V～0.6V以下。

LM2930与普通三端稳压器7805的对比性试验见表6-4-2。

二、低压差集成稳压器的分类

线性稳压器的5种基本类型如图6-4-4所示。a图为传统的NPN型线性稳压器，其输入-输出压

图6-4-4 线性稳压器的5种基本类型

第 11 页

a）传统的NPN型稳压器 b）准低压差线性稳压器（QLDO） c）低压差线性稳压器（LDO）

d）PMOS超低压差线性稳压器 e）NMOS超低压差线性稳压器

差超过2.5～3V，Ｉ为驱动电流（下同）。b图为准低压差线性稳压器（QLDO），其压差可减小到0.9～1.5V。c图为PNP型低压差线性稳压器（LDO），其压差仅为0.3～0.6V。d图为由P沟道MOS管构成的超低压差线性稳压器（简称PMOS VLDO），其压差可降至100mV左右。e图为由N沟道MOS管构成的超低压差线性稳压器（简称NMOS VLDO），其压差压差可低至几十毫伏。

低压差线性稳压器与其他几种集成稳压器的性能比较见表6-4-2。

表6-4-2 低压差线性稳压器与其他稳压器的性能比较

稳 压 器 类 型 内部功率管的结构 普通线性成稳压器 双极型NPN达林顿调整管 控制特性 输入-输出压差 静态工作电流 低压供电时的效率 输出噪声及纹波 输出状态自检（POK）、延无 迟供电、电源关断功能 外形尺寸 较大 关断功能 较小 很小 较大 电流控制型 高 小 较低 小 低压差稳压器 双极型PNP功率调整管 电流控制型 低 较大 高 小 部分产品具有电源大部分产品都有 部分产品有 超低压差稳压器 P沟道功率MOSFET调整管 电压控制型 极低 极小 很高 很小 开关稳压器 双极型或MOSFET功率开关管 脉宽调制（PWM）型 较高 较小 高 最大 三、低压差集成稳压器的应用

1. 由SPX1584构成的奔腾微处理器电源

SPX1584是美国Sipex公司生产的8A低压差稳压器。SPX1585分固定输出式（＋3.3V）、可调输出式两种类型。该产品适用于微处理器或便携式仪表的稳压电源、恒流源及电池充电器。SPX1584的输出电压精度为±1％，满载时的压差为1.1V。电压调整率为0.015％、负载调整率为0.1％。最大输出电流为8A。由SPX1584构成奔腾微处理器电源的电路如图6-5-1所示。计算输出电压的公式如下：

图6-5-1 由SPX1584构成奔腾微处理器电源的电路

UO＝1.240×（1＋

R2） （6-5-1） R1当R1＝120Ω，R2＝200Ω时，根据式（6-5-1）计算出UO＝＋3.3V。

四、低压差线性稳压器的设计要点

（1）输入电压必须大于额定输出电压与输入-输出压差之和，即UI＞UO＋ΔU。否则低压差线性稳压器将失去稳压功能。

（2）为减小分布电容和分布电感，输入电容器和输出电容器应靠近低压差线性稳压器。在输入

第 12 页