線性電源的結構和原理

（1）調整電壓

調整電壓：即，輸出，輸入電壓差，工作時輸入電壓到輸出電壓的壓降；必須首先考慮這個調整電壓，以確定此線性電源能否滿足系統(tǒng)的要求。

ΔV的最大值與最小值：

最大值：這個電壓太大或導致?lián)p耗太大：線性電源的95%以上的功率損耗是在這個電壓降上。損耗公式：

線性穩(wěn)壓器的壓差可以理解為維持功率調整管處在線性放大區(qū)的工作時，輸入與輸出之間的電壓降,器件能正常工作必須滿足：

這個功耗決定了線性電源的散熱方式，以及散熱是否滿足設計要求。

最小值：低于最小調整電壓，線性電源就超過了調整范圍。它與調整管取得驅動電流和電壓方式有關。

這個功耗決定了線性電源的散熱方式，以及散熱是否滿足設計要求。

最小值：低于最小調整電壓，線性電源就超過了調整范圍。它與調整管取得驅動電流和電壓方式有關。

為什么調整電壓最小值不是0？

使用NPN雙極型功率調整晶體管（見圖a）。

調整晶體管工作時，所需要的基極和射極的壓差，是從它自身的集射極電壓獲得的。對于NPN調整管而言，這就是實際的最小調整電壓。這個決定了調整電壓不能低于NPN調整管的基射極電壓（0.7V）加上基極驅動器件（晶體管和電阻）壓降，這個電壓至少大于 1.4V。

如果輸入電壓與輸出電壓的壓差小于2.5V，建議使用低壓差調整電源（LDO）。這種電路采用PNP調整晶體管，從輸出電壓取得基射極電壓，而不是從調整電壓或者輸入電壓取得（如圖b），這使得調整管最小有0.7V電壓差。P溝道MOSFET也可以應用在這里，并且電壓差接近于0V

（2）線性調整率Line Regulation

定義: 又稱源效應或電網(wǎng)調整率，是指輸出電壓隨輸入電壓的線性變化的波動，條件是全滿載。（輸入電壓在額定范圍內變化時,輸出電壓之變化率. ）

LineRegulation(+)=(Vmax-Vnor)/Vnor

LineRegulation(-)=(Vnor-Vmin)/Vnor

LineRegulation=(Vmax-Vmin)/Vnor

Vnor:輸入電壓為常態(tài)值,輸出為滿載時之輸出電壓。

Voutmax:輸入電壓變化時之最高輸出電壓。（其實也就是輸入電壓最大時的輸出電壓）

Voutmin:輸入電壓變化時之最低輸出電壓。（其實也就是輸入電壓最小時的輸出電壓）

Vnor可用輸出電壓標稱值。

檢驗方法：輸出全滿載，在輸入電壓全范圍內測量輸出電壓，觀察示波器及萬用表，記下輸入電壓全范圍變化時的輸出電壓最大和最小值，利用上述公式求得線性調整率。

線性調整率（Line Regulation）是指在某負載電流的條件下，當輸入電壓變化時，對應輸出電壓的變化量。線性調整率越小，輸入電壓對輸出電壓的影響越小，線性穩(wěn)壓器的性能越優(yōu)越。就是輸入電壓的波動對輸出電壓的影響要足夠小。

線性調整率越小越好，當輸入電壓變化時，對輸出的影響就越小，LDO性能越好。

（3）負載調節(jié)率 (LoadRegulation)

定義: 又稱負載效應，是指輸出電壓隨負載變化的波動，條件是輸入為額定電壓。電源負載的變化會引起電源輸出的變化,負載增加,輸出降低,相反負載減少,輸出升高。好的電源負載變化引起的輸出變化減到最低,通常指標為3%~5%。

Line Regulation(+)=|Vml-Vhl|/Vhl

Line Regulation(-)=|Vhl-Vfl|/Vhl×100%

Line Regulation(%)=|Vml-Vfl|/Vhl×100%

Vml:最小負載時之輸出電壓

Vfl:滿載時之輸出電壓

Vhl:半載時之輸出電壓

說明：如只是簡單計算Load Regulation,Vhl可用Vrated即標稱電壓來代替.

檢驗方法：輸入為額定電壓，分別在負載為空載、全滿載兩種輸出情況下，負載反復投切。觀察示波器及萬用表，測量輸出電壓幅值和波形，記下投切過程中的輸出電壓最大和最小值，利用上述公式求得負載調整率。

負載調整率也是越小越好，當負載電流突然變化時，引起的輸出變化越小，LDO性能就越好。

（4）PSRR 電源紋波抑制比

電源紋波抑制比，低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入源往往存在許多干擾信號。PSRR反映了低壓差線性穩(wěn)壓器對于這些干擾信號的抑制能力。PSRR越大，表明輸出電壓越不受輸入電壓波動的影響。

PSRR是（ Power SupplyRejection Ratio ）電源抑制比的簡稱，它可以衡量一個電路的電源抑制能力，表示為輸出噪聲與輸入噪聲的對數(shù)之比。也反映了電路對紋波或者噪聲的抑制能力，這個紋波有可能是50Hz的交流干擾，也可能是DC-DC轉換器的開關噪聲。

通常低壓差穩(wěn)壓器（LDO）及運算放大器產(chǎn)品比較關注PSRR的指標。

PSRR的計算公式是：

Ripple_input：輸入電壓中紋波峰峰值

Ripple_output：輸出電壓中紋波峰峰值

舉例：如果一個電路輸入疊加的紋波峰峰值是500mV，輸出紋波峰峰值是0.1mV。那么它對應的PSRR 為：

（5）靜態(tài)電流

此參數(shù)越小越好，這是IC本身的消耗。

（6）靜態(tài)電流變化量

負載發(fā)生變化，靜態(tài)電流變化量的多少。

（7）輸出噪聲電壓

一般7805輸出為高頻噪聲，所以在對輸出端進行濾波時，可以選擇相應的電容。