(資料圖片僅供參考)

本文在上一篇教程的基礎(chǔ)上，稍加改進(jìn)，用于講解線性穩(wěn)壓電源的工作原理。這并不是一個(gè)非常實(shí)用的電路，因?yàn)楝F(xiàn)在很多LDO芯片(低壓差線性穩(wěn)壓電源芯片)內(nèi)部已經(jīng)集成了線性穩(wěn)壓電路，用起來(lái)很方便。但原理與本文是類似的。

上一節(jié)的電路效率較低，主要是因?yàn)橄蘖麟娮杞釉赩CC與輸出電壓Vo之間，負(fù)載需要的電流也需要流過(guò)限流電阻。其實(shí)TL431只需要1mA的電流就能工作，不需要限流電阻提供太大的電流，畢竟電流經(jīng)過(guò)限流電阻要"交過(guò)路費(fèi)"，轉(zhuǎn)為熱能浪費(fèi)掉。

三極管是用小電流控制大電流的器件。三極管串聯(lián)可以形成達(dá)林頓管，它比單管擁有更大的放大倍數(shù)。我們把流過(guò)限流電阻的電流作為控制信號(hào)，來(lái)控制流過(guò)達(dá)林頓管的電流，可以減少限流電阻上的能量浪費(fèi)。沒(méi)有大電流經(jīng)過(guò)限流電阻，所以限流電阻的阻值可以大一些。

如果電路帶的負(fù)載阻值突然變小(則電流相應(yīng)的突然增大)，由于輸出端無(wú)法提供足夠的電流，所以輸出電壓Vo會(huì)降低，導(dǎo)致TL431參考端電壓降低，TL431的等效電阻變大，所以達(dá)林頓管的基極電壓上升，基極電流變大。基極電流變大會(huì)導(dǎo)致集電極電流變大上萬(wàn)倍，所以瞬間為電路的輸出端提供了足夠的電流，保證了輸出電壓Vo相對(duì)穩(wěn)定。

電路帶負(fù)載的能力也得到了提升。輸出電流經(jīng)過(guò)限流電阻會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)，達(dá)林頓管替換了限流電阻，消除了這部分浪費(fèi)，流入電路的電流絕大多數(shù)可以通過(guò)達(dá)林頓管到達(dá)輸出。

我查找了一些LDO芯片的原理，在電子發(fā)燒友的文章看到了幾個(gè)LDO也是采樣電路+放大管(有的稱作誤差放大器)的設(shè)計(jì)。