電路需要穩(wěn)定的電壓，實(shí)際輸入和輸出電壓往往是隨機(jī)、不穩(wěn)的，怎么辦？一個(gè)穩(wěn)壓器搞定這種困難。

穩(wěn)壓器是被設(shè)計(jì)為自動(dòng)保持恒定的電壓電平的系統(tǒng)。穩(wěn)壓器可以使用簡(jiǎn)單的前饋設(shè)計(jì)，也可以包含負(fù)反饋。它可以使用機(jī)電機(jī)制或電子組件。根據(jù)設(shè)計(jì)，它可用于調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)交流或直流電壓。在很多的電子產(chǎn)品中，我們都可以看到穩(wěn)壓器產(chǎn)品。

所謂穩(wěn)壓器，它其實(shí)就是一種使輸出電壓穩(wěn)定的設(shè)備。穩(wěn)壓器IC就是使輸出電壓穩(wěn)定，穩(wěn)壓器由調(diào)壓電路、控制電路和伺服電機(jī)等組成。當(dāng)輸入電壓或負(fù)載變化時(shí)，控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大，然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使調(diào)壓器碳刷的位置改變，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。

通常，一個(gè)開(kāi)關(guān)電容式轉(zhuǎn)換器包括四個(gè)大型 MOS 開(kāi)關(guān)，其開(kāi)關(guān)順序?yàn)榈湫偷拈_(kāi)關(guān)、加倍或減半輸入電源電壓，能量的傳遞與存貯由外部電容器提供，這種產(chǎn)品廣泛用于企紡織機(jī)械、印刷包裝、石油化工、學(xué)校、商場(chǎng)、電梯、通信、醫(yī)療等領(lǐng)域。

一、穩(wěn)壓器的工作原理

穩(wěn)壓器通常利用相同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定輸出電壓通過(guò)連接到誤差放大器反相輸入端的分壓電阻采樣，誤差放大器的同相輸入端連接到一個(gè)參考電壓Vref。

穩(wěn)壓IC主要的應(yīng)用范圍：可擕式產(chǎn)品、MP3、MP4、PMP、數(shù)碼相機(jī)、光電鼠標(biāo)、LED燈、遙控玩具、電子辭典、復(fù)讀機(jī)、無(wú)線耳機(jī)、無(wú)線鼠標(biāo)鍵盤(pán)、血壓計(jì)、醫(yī)療器械、汽車防盜器、LED手電筒、直流圣燈、太陽(yáng)能草坪燈、充電器、鍵盤(pán)電動(dòng)玩具類產(chǎn)品、LCM、接口轉(zhuǎn)換器、儀表、閃燈、有時(shí)鐘顯示的產(chǎn)品控制電路。

穩(wěn)壓IC包含：DC/DC升壓芯片5V、3V、3.3V、升壓IC輸出電壓可調(diào)、LDO穩(wěn)壓6206系列、帶使能端系列LDO，低電壓檢測(cè)復(fù)位IC、背光驅(qū)動(dòng)芯片、LED驅(qū)動(dòng)IC、MOS管等。

穩(wěn)壓器在很多電路中具有重要作用，包括啟動(dòng)電路、過(guò)熱、過(guò)流、基準(zhǔn)電壓電路等。

二、常見(jiàn)電路

1.啟動(dòng)電路

在集成穩(wěn)壓器中，常常采用許多恒流源，當(dāng)輸入電壓V1接通后，這些恒流源難以自行導(dǎo)通，以致輸出電壓較難建立。因此，必須用啟動(dòng)電路給恒流源的BJT T4、T5提供基極電流。啟動(dòng)電路由T1、T2、DZ1組成。當(dāng)輸入電壓V1高于穩(wěn)壓管DZ1的穩(wěn)定電壓時(shí)，有電流通過(guò)T1、T2，使T3基極電位上升而導(dǎo)通，同時(shí)恒流源T4、T5也工作。T4的集電極電流通過(guò)DZ2以建立起正常工作電壓，當(dāng)DZ2達(dá)到和DZ1相等的穩(wěn)壓值，整個(gè)電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)，電路啟動(dòng)完畢。與此同時(shí)，T2因發(fā)射結(jié)電壓為零而截止，切斷了啟動(dòng)電路與放大電路的聯(lián)系，從而保證T2左邊出現(xiàn)的紋波與噪聲不致影響基準(zhǔn)電壓源。

2.減流式保護(hù)電路

減流式保護(hù)電路由T12、R11、R15、R14和DZ3、DZ4組成，R11為檢流電阻。保護(hù)的目的主要是使調(diào)整管（主要是T11）能在安全區(qū)以內(nèi)工作，特別要注意使它的功耗不超過(guò)額定值PCM。首先考慮一種簡(jiǎn)單的情況。假設(shè)圖1中的DZ3、DZ4和R14不存在，R15兩端短路。這時(shí)，如果穩(wěn)壓電路工作正常，即PC0.6V時(shí)，使T12管導(dǎo)通。由于它的分流作用，減小了T10的基極電流，從而限制了輸出電流。這種簡(jiǎn)單限流保護(hù)電路的不足之處是只能將輸出電流限制在額定值以內(nèi)。由于調(diào)整管的耗散功率PCM=ICVCE，只有既考慮通過(guò)它的電流和它的管壓降VCE值，又使PC（VZ3+ VZ4），則DZ3、DZ4擊穿，導(dǎo)致T12管發(fā)射結(jié)承受正向電壓而導(dǎo)通。

3.過(guò)熱保護(hù)電路

電路由DZ2、T3、T14和T13組成。在常溫時(shí)，R3上的壓降僅為0.4V左右，T14、T13是截止的，對(duì)電路工作沒(méi)有影響。當(dāng)某種原因（過(guò)載或環(huán)境溫升）使芯片溫度上升到某一極限值時(shí)，R3上的壓降隨DZ2的工作電壓升高而升高，而T14的發(fā)射結(jié)電壓VBE14下降，導(dǎo)致T14導(dǎo)通，T13也隨之導(dǎo)通。調(diào)整管T10的基極電流IB10被T13分流，輸出電流IO下降，從而達(dá)到過(guò)熱保護(hù)的目的。

4.基準(zhǔn)電壓電路

基準(zhǔn)電壓電路由T4、DZ2、T3、R1、R3及D1、D2組成，電路中的基準(zhǔn)電壓為式中VZ2為DZ2的穩(wěn)定電壓，VBE為T3、D1、D2發(fā)射結(jié)（D1、D2為由發(fā)射結(jié)構(gòu)成的二極管）的正向電壓值。在電路設(shè)計(jì)和工藝上使具有正溫度系數(shù)的R1、R2、DZ2與具有負(fù)溫度系數(shù)的T3、D1、D2發(fā)射結(jié)互相補(bǔ)償，可使基準(zhǔn)電壓VREF基本上不隨溫度變化。同時(shí)，對(duì)穩(wěn)壓管DZ2采用恒流源供電，從而保證基準(zhǔn)電壓不受輸入電壓波動(dòng)的影響。

三、合科泰穩(wěn)壓器產(chǎn)品

作為一家擁有三十余年經(jīng)驗(yàn)的分立器件及IC廠商，合科泰的穩(wěn)壓器IC在市場(chǎng)上也是反響很不錯(cuò)的。合科泰生產(chǎn)的78L06輸出電壓6V，輸出電流100mA，最大輸入電壓30V，靜態(tài)電流3.9mA，耗散功率600mW。芯片內(nèi)含過(guò)流、過(guò)熱和過(guò)載保護(hù)電路。這款78L06采用SOT-89塑料封裝，重約0.055克。SOT-89封裝是電子行業(yè)中常見(jiàn)的元器件封裝形式，它具有體積小、熱性能好、電氣性能優(yōu)異等特點(diǎn)，該封裝采用的是表面貼裝技術(shù)，可以節(jié)約空間，還能提高晶體管的可靠性。

在電子設(shè)備中，78L06可以應(yīng)用于供電敏感的嵌入式系統(tǒng)、模擬電路、射頻模塊和傳感器等部件，它能夠給電路提供穩(wěn)定、低噪聲的電源，確保設(shè)備正常運(yùn)行和高質(zhì)量的信號(hào)處理。LDO還可用于電池供電的移動(dòng)設(shè)備，通過(guò)有效控制電壓降低能量損耗，延長(zhǎng)電池壽命。