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半导体中的射频电源
射频电源是指在射频电路中为射频器件提供供电的电源。
在半导体中，射频电源一般指射频放大器的电源。
射频放大器是一种用于放大高频信号的器件，常用于无线通信、广播、雷达、太赫兹波等领域。
射频电源的特点是需要提供稳定的直流电压，并且要具备较低的噪声和较好的线性度。
在半导体中，常用的射频电源包括线性稳压器和开关稳压器两种类型。
线性稳压器是指通过调整输入电压与输出电压之间的差值，通过调节管脚之间的电流来调整输出电压的稳定性。
线性稳压器的优点是工作稳定，但效率较低，因为它需要将多余的电压转化为热能消耗掉。
开关稳压器是指通过开关管脚控制输入电压的开关状态，将输入电压按需拆分为脉冲信号，然后再通过滤波电路将其转变为需要的直流电压。
开关稳压器的优点是效率高，但噪声较大。
射频电源的技术与电路设计在半导体中具有很大的重要性，它直接影响到射频器件的工作性能和稳定性。
因此，在射频电源的设计和选择上需要根据具体的应用需求和电路特性进行选择和优化。
一、水声设备电源电源分为交流电源和直流电源，就水声设备而言，主要应用为直流稳压电源。
直流电源可分为线性稳压电源和开关稳压电源。
线性稳压电源就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。
与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。
它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹，功率管工作在饱或及截止区即开关状态。
线性电源和开关电源的区别：1、工作方式不同（1）线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（不高于50%），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
（2）开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％以上）而且省掉了大体积的变压器。
但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波，另外开关管工作时会产生很大的尖峰脉冲干扰，也需要在电路中串连磁珠加以改善。
2、内部结构不同（1）开关电源利用变占空比或变频的方法实现不同的电压，实现较为复杂，最大的优点是高效率，缺点是纹波和开关噪声较大，适用于对纹波和噪声要求不高的场合。
（2）线性电源没有开关动作，属于连续模拟控制，内部结构相对简单，芯片面积也较小，成本较低，优点是成本低，纹波噪声小，最大的缺点是效率低。
它们各有有缺点在应用上互补共存。
3、适用要求不一样效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳，对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方多选用线性电源。
稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。
二、直流电源主要参数1、源电压效应输入电压的变化引起输出量变化的效应，改变量是源电压，被测量是输出电压的稳态值。
%100max ⨯∆=oNU U U S其中 S U — 源电压效应系数（电压调整率），这个值越小越好，是衡量稳压电源性能的一个重要指标。
线性电源IC与开关电源IC简介类别：网文精粹1. 78XX(正电压型)与79XX(负电压型)系列的是常用的线性稳压电源芯片. 以7805为例, 输入电压在7.5~25V,输出电流1A,但是实际上超过12V芯片就已经非常烫手了,究其原因就在于它是线性稳压,超过5V的那部分电压完全被发热浪费掉了. 由于78XX系列需要输入电压比输出电压至少大2.5V,所以现在又出现了一些LDO(低压差)的线性稳压器,比如AS1117,TPS7333,等等.线性稳压器噪声小,反应速度快,输出纹波小,但是效率低点,而LDO正是为了解决效率问题而产生的.2. LM2575,LM2576系列的是常用的开关型稳压电源芯片.它内部的调整管工作在开与关状态,所以又称其为开关管,而线性稳压IC的就称为调整管了.至于在电路中的连接方式可以参考PDF文档,里面有官方推荐的电路图.常用的电源IC参数如下:型号器件简介79L05 负5V稳压器(100mA) 79L06 负6V稳压器(100mA) 79L08 负8V稳压器(100mA) 79L09 负9V稳压器(100mA) 79L12 负12V稳压器(100mA) 79L15 负15V稳压器(100mA) 79L18 负18V稳压器(100mA) 79L24 负24V稳压器(100mA)7805 正5V稳压器(1A) 7806 正6V稳压器(1A) 7808 正8V稳压器(1A) 7809 正9V 稳压器(1A) 7812 正12V稳压器(1A) 7815 正15V稳压器(1A) 7818 正18V稳压器(1A) 7824 正24V稳压器(1A)LM1575T-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(1A) LM1575T-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A) LM1575T-1212V简易开关电源稳压器(1A) LM1575T-15 15V简易开关电源稳压器(1A) LM1575T-ADJ简易开关电源稳压器(1A可调1.23 to 37) LM1575HVT-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(1A) LM1575HVT-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A) LM1575HVT-12 12V简易开关电源稳压器(1A) LM1575HVT-15 15V简易开关电源稳压器(1A)LM1575HVT-ADJ简易开关电源稳压器(1A可调1.23 to 37)LM2575T-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(1A) LM2575T-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A) LM2575T-12 12V简易开关电源稳压器(1A) LM2575T-15 15V简易开关电源稳压器(1A) LM2575T-ADJ 简易开关电源稳压器(1A可调1.23 to 37) LM2575HVT-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(1A) LM2575HVT-5.0 5V简易开关电源稳压器(1A) LM2575HVT-12 12V简易开关电源稳压器(1A) LM2575HVT-15 15V简易开关电源稳压器(1A)LM2575HVT-ADJ 简易开关电源稳压器(1A可调1.23 to 37)LM2576T-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(3A) LM2576T-5.0 5.0V简易开关电源稳压器(3A) LM2576T-12 12V简易开关电源稳压器(3A) LM2576T-15 15V简易开关电源稳压器(3A) LM2576T-ADJ 简易开关电源稳压器(3A可调1.23V to 37V) LM2576HVT-3.3 3.3V简易开关电源稳压器(3A) LM2576HVT-5.0 5.0V简易开关电源稳压器(3A) LM2576HVT-12 12V简易开关电源稳压器(3A) LM2576HVT-15 15V简易开关电源稳压器(3A)。
电源的基本知识包括隔离、线性及开关电源隔离电源是使用变压器将220V电压通过变压器将电压降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供电脑使用。
因为变压器的主线圈承受220V电压，次级线圈只承受输出的低交流电压，并且主次线圈之间并不直接连接，所以称为隔离电源。
非隔离电源是用220V直接输入到电子电路，在通过电子元件降压输出，输入输出是通过电子元件直接连接的，所以称非隔离电源;两者从表面上看就是有无变压器的区别。
但请注意，有些厂家为节省成本，采用在主线圈上直接抽头提取低电压的办法，这种办法看似有变压器，实际没有次级线圈，不能算是隔离电源!一、什么是开关电源与线性电源开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的连通与截止。
将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压!转化为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50Hz高很多。
所以开关变压器可以做的很小，而且工作时不是很热!!成本很低。
如果不将50Hz 变为高频，那么开关电源就没有意义!开关变压器也不神秘就是一个普通的变压器!这就是开关电源。
开关电源，是通过电子技术实现的，主要环节：整流成直流电—逆变成所需电压的交流电(主要来调整电压)—再经过整流成直流电压输出。
开关电源的结构中由于中间没有变压器和散热片，因而体积非常小。
同时，开关电源内部都是电子元件，效率高、发热小。
虽然，具有电磁干扰等缺点，但现在的屏蔽技术已经非常到位。
开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种，隔离型的必定有开关变压器，而非隔离的未必一定有。
调制方式可分为脉冲跨周期调制(PSM)，PWM(脉冲宽度调制)。
简单地说，开关电源的工作原理是：1. 交流电源输入经整流滤波成直流;2. 通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管，将那个直流加到开关变压器初级上;3. 开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载;4. 输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的。
线性稳压器与开关稳压器的联系和区别稳压器广泛应用于各个领域，国际上制定严格的高能效法规与标准，提升电源能效，降低能耗，以期减轻对环境的压力。
线性稳压器和开关稳压器是比较常用，他们之间有什么联系和区别呢？在日常维护中又应该注意哪些方面呢？下面就一起来了解和学习。
一、线性稳压器和开关稳压器的不同概念1.什么是线性稳压器?线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或FET,从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。
所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。
正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP.这种晶体管允许饱和，所以稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为200mV 左右;与之相比，使用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V 左右。
负输出LDO 使用NPN 作为它的传递设备，其运行模式与正输出LDO 的PNP 设备类似。
2.什么是开关稳压器?开关稳压器使用输出级，重复切换“开”和“关”状态，与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产生输出电压。
它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。
在固定频率的稳压器中，通过调节开关电压的脉冲宽度来调节切换定时这就是所谓的PWM 控制。
在门控振荡器或脉冲模式稳压器中，开关脉冲的宽度和频率保持恒定，但是，输出开关的“开”或“关”由反馈控制。
根据开关和能量存贮部件的排列，产生的输出电压可以大于或小于输入电压，并且可以用一个稳压器产生多个输出电压。
在大多数情况下，在同样的输入电压和输出电压要求下，脉冲(降压)开关稳压器比线性稳压器转换电源的效率更高。
二、线性稳压器与开关稳压器的优劣势1.线性稳压器与开关稳压器的主要优劣势特点如下表所示：2.线性稳压器和开关稳压器的本质区别开关稳压器是与线。
线性电源和开关电源原理区别及优缺点一、线性电源的原理及优缺点：线性电源是利用变压器、整流滤波电路和稳压器等组成的电子电路，将交流电转换为稳定的直流电供给电子设备。
具体工作原理如下：1.变压器：变压器通过变压比将输入的交流电压降低或升高到所需的电源电压。
2.整流滤波：将变压器输出的交流电压通过整流电路转化为直流电压，并利用滤波电路去除直流电压中的波动。
3.稳压器：稳压器通过消耗过多的电能将直流电压稳定在所需的电压值上。
线性电源的优点：1.输出纹波小：由于线性电源只进行一次整流滤波，输出纹波较小，对于对输出纹波要求较高的设备，如音频设备，线性电源更为适用。
2.稳压能力强：线性电源采用反馈稳压技术，能够稳定输出以满足负载的要求。
3.输出电压准确：线性电源的输出电压精度较高，波动范围较小，能够满足对精度要求较高的设备。
线性电源的缺点：1.效率低：线性电源的效率较低，工作时会有较大的功耗，会导致能源浪费。
2.体积大、重量重：线性电源中的变压器和稳压器等部件决定了整个电源的体积较大、重量较重，限制了其在大型设备或移动设备中的应用。
3.散热困难：由于线性电源的效率不高，其内部会产生大量的热量，需要散热器来散热，但是由于体积限制，散热困难。
二、开关电源的原理及优缺点：开关电源是通过快速开关管将输入交流电转换为高频脉冲信号，再经过变压器变换、滤波和稳压途径得到所需稳定直流电压的电子电源。
具体工作原理如下：1.输入整流：将输入的交流电通过整流电路转换为直流电。
2.DC/DC变换：通过开关元件（如MOSFET或IGBT）将直流电转换为高频脉冲信号。
3.变压器：将高频脉冲信号通过变压器变换为合适的输出电压。
4.输出整流滤波：将变压器输出的信号通过整流滤波电路转换为稳定的直流电压。
5.稳压器：稳压器通过反馈控制将输出电压稳定在所需的电压值上。
开关电源的优点：1.高效率：开关电源采用高频开关技术，能够提高电源的工作效率，减少电源的功耗。
电源拓扑结构及工作原理电源拓扑结构是电源的基本组成部分，是指电源中各部分组成的结构和电路，是电源工作的关键。
不同的电源拓扑结构在工作原理上也有所不同，我们可以根据需要选择适合自己的电源拓扑结构。
一、直流电源的拓扑结构1. 线性稳压器线性稳压器是最简单的直流电源拓扑结构，其工作原理是利用功率晶体管控制电源的输出电压。
直流电源通过变压器降压之后会进入一个整流电路，其将交流电压转换为直流电压。
而后直流电压进入一个滤波电路，其可以去除电源的电流突变和波动，使输出的直流电压更加平稳稳定。
2. 开关稳压器开关稳压器（Switching regulator）是一种可随意调整输出电压的电源拓扑结构，其工作原理是通过周期性开关控制电源的输出电压。
开关稳压器主要由四个部件组成：开关管、电感器、滤波电容和稳压管。
在工作时，一般都是通过工作周期和调节占空比来控制直流电源的输出电压。
二、交流电源的拓扑结构1. 单相全控桥电路单相全控桥电路是交流电源的基本拓扑结构之一，其工作原理为四个可控硅管组成的桥式电路。
通过控制可控硅管的通断状态，可以实现交流电源的开关及输出控制。
2. 三相桥式整流电路三相桥式整流电路是交流电源比较成熟的一种拓扑结构，其工作原理是在交流电源端加装三相桥式整流电路。
可以使交流电源的波形更为平稳，输出功率更加稳定。
总结：电源拓扑结构及其工作原理是电源研究的重要基础，而且在实际应用中，应根据不同的使用需求，选择不同的电源拓扑结构。
同时，随着技术的不断发展，电源拓扑结构也会不断更新，我们需要不断学习新技术，以便更好地为实际应用服务。
线性稳压电源和开关稳压电源详解根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。
线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。
而在开关电源中则不一样，开关管(在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小;关——电阻很大。
开关电源是一种比较新型的电源。
它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。
但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。
?通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。
如图所示，电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管)，续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。
当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。
由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。
一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用)，将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。
这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。
通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制)，就可以控制输出电压。
如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。
在开关闭合期间，电感存储能量;在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。
二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。
在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。
当开关断开时，电流很小;当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。
这就是开关电源效率高的原因。
什么是线性电源?线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。
线性电源与开关电源的区别，您知道吗？
大家好，今天这一期就简单说说开关电源与线性电源的区别！众所周知，电源作为功放非常重要的组成部分，电源的好坏对音质也有一定的影响！
线性电源，它是通过这个变压器和一个电路板，把高压通过变压器转换为低压之后呢，再进行整流滤波，所得到的的一比较稳定的电压！优点是性能稳定，没有高频纹波等干扰。
而缺点是发热、能源利用率低！
而开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
优点是体积小、重量轻：由于没有工频变压器，所以体积和重量只有线性电源的20～30%，并且功耗小、效率高！
对于功放来说，开关电源与线性电源影响音质的问题！一般来说，线性电源稳定，那么它的底噪相对就小些！而开关电源由于电压适用性广，很多电源可以支持到10V到240V，有的可能低一点80V到260V，正因为这个有点，因此在设计上就需要相对高的要求，相比线性的简单明了，开关电源的设计好坏能直接影响到功放音质问题！
因此，很多烧友说线性比开关好，这并不一定！好的开关电源也可以达到线性的效果！更何况，底噪只要能在一个合理的范围，也是广大烧友所能接受的！。
DCDC电路原理DC-DC电路是直流电源电压转换技术的一种重要分支，它常用于将输入电压从一个电平转换为另一个电平。
DC-DC电路可分为两种基本类别：线性稳压器和开关电源。
线性稳压器是最简单的DC-DC电路之一，它通过将输入电压降低到所需输出电压的水平来实现电压转换。
线性稳压器主要由一个功率晶体管、一个辅助晶体管（如二极管）、一个电阻、一个电容和一个稳压器构成。
它的工作原理基于变压器的原理，当输入电压高于输出电压时，功率晶体管导通，使输入电压通过变压器传输到输出端，然后经过辅助晶体管和电阻使其降压到所需要的水平。
由于线性稳压器的水平转换是通过对电压的降低而不是改变电压类型来完成的，因此没有电流剪切，并且输出电压稳定性高，但效率较低。
开关电源是一种更复杂但效率更高的DC-DC电路，它通过高频率的开关操作来将电压转换为所需电平。
开关电源主要由一个高频开关、一个能储存能量的元器件（如电感或电容）、一个整流器和一个滤波器构成。
它的工作原理是：当输入电压高于输出电压时，开关会导通将输入电压传输到储能元件中，然后开关会断开，使储能元件释放储存的能量，以供应输出负载。
由于开关电源的工作频率很高，因此输出电压的波动较小，同时由于能量的存储和释放可以实现高效能转换，使得开关电源的效率远高于线性稳压器。
除了线性稳压器和开关电源外，还有一种常见的DC-DC转换电路是升压（boost）和降压（buck）转换器。
升压转换器可以将输入电压提升到比输入电压更高的电平，而降压转换器则可以将输入电压降低到比输入电压更低的电平。
这两种转换器经常用于特定的应用场景，例如电池充电或电动车动力系统。
总而言之，DC-DC电路是一种将输入电压转换为所需输出电压的技术。
它有许多不同的实现方式，其中包括线性稳压器、开关电源以及升压和降压转换器等。
正确选择和设计适当的DC-DC电路可以提供稳定可靠的电源，满足各种不同应用的需求。
线性稳压器和开关模式电源的基本概念关键字：线性稳压器开关模式电源SMPS摘要本文阐述了线性稳压器和开关模式电源(SMPS)的基本概念。
目的是针对那些对电源设计和选择可能不很熟悉的系统工程师。
文章说明了线性稳压器和SMPS的基本工作原理，并讨论了每种解决方案的优势和劣势。
以降压型转换器为例进一步解释了开关稳压器的设计考虑因素。
引言如今的设计要求在电子系统中有越来越多的电源轨和电源解决方案，且负载范围从几mA(用于待机电源)到100A以上(用于ASIC电压调节器)。
重要的是必需选择针对目标应用的合适解决方案并满足规定的性能要求，例如：高效率、紧凑的印刷电路板(PCB)空间、准确的输出调节、快速瞬态响应、低解决方案成本等。
对于系统设计师来说，电源管理设计正成为一项日益频繁和棘手的工作，而他们当中许多人可能并没有很强的电源技术背景。
电源转换器利用一个给定的输入电源来产生用于负载的输出电压和电流。
其必需在稳态和瞬态情况下满足负载电压或电流调节要求。
另外，它还必须在组件发生故障时对负载和系统提供保护。
视具体应用的不同，设计师可以选择线性稳压器(LR)或开关模式电源(SMPS)解决方案。
为了选择最合适的解决方案，设计师应熟知每种方法的优点、不足和设计关注点，这是十分重要。
本文将着重讨论非隔离式电源应用，并针对其工作原理和设计的基本知识作相关介绍。
线性稳压器线性稳压器的工作原理我们从一个简单的例子开始。
在嵌入式系统中，可从前端电源提供一个12V总线电压轨。
在系统板上，需要一个3.3V电压为一个运算放大器(运放)供电。
产生3.3V电压最简单的方法是使用一个从12V总线引出的电阻分压器，如图1所示。
这种做法效果好吗？回答常常是―否‖。
在不同的工作条件下，运放的V CC引脚电流可能会发生变化。
假如采用一个固定的电阻分压器，则IC V CC电压将随负载而改变。
此外，12V总线输入还有可能未得到良好的调节。
在同一个系统中，也许有很多其他的负载共享12V电压轨。
由于总线阻抗的原因，12V总线电压会随着总线负载情况的变化而改变。
因此，电阻分压器不能为运放提供一个用于确保其正确操作的3.3V稳定电压。
于是，需要一个专用的电压调节环路。
如图2所示，反馈环路必需调整顶端电阻器R1的阻值以动态地调节V CC上的3.3V。
图1：电阻分压器采用12V总线输入产生3.3V DC。
图2：反馈环路调整串联电阻器R1的阻值以调节3.3V。
此类可变电阻器可利用一个线性稳压器来实现，如图3所示。
线性稳压器使一个双极性或场效应功率晶体管(FET)在其线性模式中运作。
这样，晶体管起的作用就是一个与输出负载相串联的可变电阻器。
从概念上说，如需构建反馈环路，可由一个误差放大器利用一个采样电阻器网络(R A和R B)来检测DC输出电压，然后将反馈电压V FB与一个基准电压V REF 进行比较。
误差放大器输出电压通过一个电流放大器驱动串联功率晶体管的基极。
当输入V BUS电压下降或负载电流增大时，V CC输出电压下降。
反馈电压V FB也将下降。
因此，反馈误差放大器和电流放大器产生更多的电流并输入晶体管Q1的基极。
这将减小电压降V CE，因而使V CC输出电压恢复，这样一来V FB=V REF。
另一方面，如果V CC输出电压上升，则负反馈电路采取相似的方式增加V CE以确保3.3V输出的准确调节。
总之，V O的任何变化都被线性稳压器晶体管的V CE电压所消减。
所以，输出电压V CC始终恒定并处于良好调节状态。
图3：线性稳压器可实现一个可变电阻器以调节输出电压。
为什么采用线性稳压器？长期以来，线性稳压器一直得到业界的广泛采用。
在开关模式电源于上世纪60年代后成为主流之前，线性稳压器曾经是电源行业的基础。
即使在今天，线性稳压器仍然在众多的应用中广为使用。
除了简单易用之外，线性稳压器还拥有其他的性能优势。
电源管理供应商开发了许多集成型线性稳压器。
典型的集成线性稳压器只需要V IN、V OUT、FB和任选的GND引脚。
图4示出了一款典型的3引脚线性稳压器LT1083，它是凌力尔特公司在20多年前开发的。
该器件仅需一个输入电容器、输出电容器和两个反馈电阻器以设定输出电压。
几乎所有的电气工程师都可以运用这些简单的线性稳压器来设计电源。
图4：集成型线性稳压器实例：只有3个引脚的7.5A线性稳压器。
一个缺点——线性稳压器会消耗大量的功率采用线性稳压器的一个主要缺点是其运行于线性模式之串联晶体管Q1会有过大功率耗散。
如前文所述，线性稳压器从概念上讲是一个可变电阻器。
由于所有的负载电流都必须经过串联电阻器，故其功率耗散为P LOSS=(V IN–V O)•I O。
在该场合中，线性稳压器的效率可由下式快速估算：于是在图1所示的例子中，当输入为12V且输出为3.3V时，线性稳压器的效率仅为27.5%。
在此场合中，72.5%的输入功率完全浪费掉了，并在稳压器中产生了热量。
这意味着晶体管必须具备在最坏情况下(最大V IN和满负载)处理其功率/热耗散的热能力。
因此，线性稳压器及其散热器的尺寸可能很大，特别是在V O远远低于V IN的时候。
如图5所示，线性稳压器的最大效率与V O/V IN之比成比例。
图5：线性稳压器的最大效率与V O/V IN之比的关系。
另一方面，线性稳压器可以在V O接近V IN的情况下具有非常高的效率，然而，线性稳压器(LR)存在另一个局限性，即V IN和V O之间的最小电压差。
LR中的晶体管必须在其线性模式中运作。
于是，其在双极型晶体管的集电极至发射极两端或FET的漏极至源极两端需要一个确定的最小电压降。
当VO过于接近VIN时，LR也许不再能够调节输出电压。
那些能够在低裕量(V IN–V O)条件下工作的线性稳压器被称为低压差稳压器(LDO)。
另外，还有一个明显之处就是线性稳压器或LDO只能提供降压DC/DC转换。
在那些要求V O电压高于V IN电压，或者需要从一个正V IN电压产生负V O电压的应用中，线性稳压器显然是不起作用。
具均流功能的线性稳压器可提供大功率[8]对于需要更大功率的应用，必须把稳压器单独地安装在一个散热器上以散逸热量。
在全表面贴装型系统中，这并非可选方案，因此功率耗散的限制条件(比如1W)使输出电流受到限制。
不幸的是，要想直接通过线性稳压器的并联来散播产生的热量并不容易。
用一个高精度电流源取代图3中所示的电压基准，将允许直接把线性稳压器并联起来以分散电流负载，从而在IC之间传播消散的热量。
这使得可以在高输出电流的全表面贴装型应用中使用线性稳压器，在此类应用中，电路板上的任何单一点中只能耗散有限的热量。
LT3080是首款能够通过并联使用以提供较大电流的可调型线性稳压器。
如图6所示，该器件具有一个连接至运算放大器同相输入端的高精度零温度系数(TC)10μA内部电流源。
利用单个外部电压设定电阻器R SET，可以在0V至(V IN–V DROPOUT)的范围内调节线性稳压器的输出电压。
图6：利用单个电阻器完成设定的LDO LT3080具有一个高精度电流源基准。
如图7所示，通过并联LT3080以实现均流是十分容易的。
只需把各个LT3080的SET 引脚连接在一起；两个稳压器就能共享同一个基准电压。
由于运算放大器经过精确的修整，因此调节引脚与输出之间的失调电压小于2mV。
在该场合中，仅需要10mΩ的镇流电阻(其可以是一个小的外部电阻器与PCB走线电阻之和)即可平衡负载电流并实现优于80%的均衡共享。
需要更大的功率吗？即使并联5~10个器件也是合理的。
图7：通过两个LT3080线性稳压器的并联来提供更高的输出电流。
线性稳压器更为可取的的应用在很多应用中，线性稳压器和LDO可提供优于开关电源的解决方案，包括：1. 简单/低成本的解决方案。
线性稳压器和LDO简单易用，特别适合于那些具有低输出电流、热应力不很关键的低功率应用。
无需外部功率电感器。
2. 低噪声/低纹波应用。
对于那些对噪声敏感的应用(例如：通信和无线电设备)而言，最大限度地抑制电源噪声是非常关键的。
线性稳压器具有非常低的输出电压纹波(因为没有频繁接通和关断的组件)，而且线性稳压器还可以拥有非常高的带宽。
所以，几乎不存在EMI 问题。
有些特殊的LDO(比如：凌力尔特的LT1761 LDO系列)在输出端的噪声电压低至20μV RMS。
这么低的噪声水平SMPS几乎是不可能实现的。
即使采用ESR非常低的电容器，SMPS的输出纹波往往也将达到mV级。
3. 快速瞬态应用。
线性稳压器反馈环路一般都是内置的，因此无需外部补偿。
相比于SMPS，线性稳压器通常具有较宽的控制环路带宽和较快的瞬态响应。
4. 低压差应用。
对于那些输出电压接近输入电压的应用来说，LDO可能比SMPS更有效。
有非常低压差LDO(VLDO)，例如：凌力尔特的LTC1844、LT3020和LTC3025，这些器件可提供20mV至90mV的压差电压和高达150mA的电流。
最小输入电压可低至0.9V。
由于LR中没有AC开关损耗，因此LR或LDO的轻负载效率与其满负载效率很相近。
SMPS常常因其AC开关损耗的缘故而具有较低的轻负载效率。
在轻负载效率同样十分关键的电池供电型应用中，LDO可提供一种优于SMPS的解决方案。
总之，设计师之所以使用线性稳压器或LDO，原因就在于其具有简单、低噪声、低成本、易于使用以及可提供快速瞬态响应等特性。
如果V O接近于V IN，LDO也许比SMPS效率更高。
为什么使用开关模式电源？一个脱口而出的回答是：效率高。
在SMPS中，晶体管运作于开关模式而不是线性模式。
这意味着，当晶体管导通并传导电流时，其电源通路两端的电压降是最小的。
当晶体管关断并隔离高电压时，其电源通路中几乎没有电流通过。
所以半导体晶体管很像一个理想的开关。
晶体管中的功率损失于是得到了最大限度的减少。
高效率、低功率耗散和高功率密度(小尺寸)是设计师用SMPS替代线性稳压器或LDO(特别是在大电流应用中)的主要原因。
例如：现今的12V IN、3.3V OUT开关模式同步降压型电源通常能够实现＞90%的效率，而线性稳压器则不到27.5%。
这意味着至少可以使功耗和尺寸减少8倍。
最普及的开关电源——降压型转换器图8示出了最简单和最普及的开关稳压器——降压型DC/DC转换器。
其具有两种操作模式，取决于晶体管Q1是接通还是关断。
为了简化讨论，假设所有的功率器件都是理想的。
当开关(晶体管)Q1接通时，开关节点电压V SW=V IN，而且电感器L电流由(V IN–V O)充电。
图8(a)示出了该电感器充电模式中的等效电路。
当开关Q1关断时，电感器电流通过续流二极管D1，如图8(b)所示。
开关节点电压V SW=0V，电感器L电流由V O负载放电。
