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线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析线性直流电源线性模式，是指调整管工作在线性状态下（就是工作在放大区啊）的直流稳压电源。
就比如三极管，有放大、饱和、截止三种工作状态一样，调整管工作在线性状态下，可这么来理解：RW是连续可变的，亦即是线性的。
而在开关电源中则不一样，开关管是工作只有开、关两种状态：开电阻接近很小；关电阻很大接近于无穷大。
工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。
所以直流稳压电源，会分为线性模式直流电源和开关模式直流电源。
线性直流电源（Linearpowersupply）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。
要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。
稳压过程稳压过程，是稳压电源的一个核心，所以对这里大致说明一下。
细细的讲的话会很复杂，不过只要我们知道一个规律，分析起来就很方便了。
稳压过程如输出电压误差放大管基极电压误差放大管基极电流误差放大管集电极电流调整管基极电流（减小的那部分基极电流哪去了？被误差放大管集电极分流了，调整管等效电阻输出电压，完成了调整的目的。
反之也一样，变，掌握了这个规律，对于理解这个概念会很有帮助。
由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热，所以工作在线性状态下的调整管，一般会产生大量的热，导致效率不高。
这是线性稳压电源的一个最主要的缺点。
但线性稳压电源的优点也是开关电源不可比的：调整速度快、纹波小、干扰小，正是这些优点，使得线性稳压电路在数字电路、CPU供电（家电中的）、信号处理等对电源质量要求较高的电路中得到了广泛应用。
基本工作原理线性直流电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后，通过主。
最简单线性电源电路设计（从框图到实际电路）
通过《最简单线性电源电路设计（从框图到实际电路）》一文的介绍，小编将带领大家一起学会如何将点路况图编程原理图
第一步：根据电路工作原理绘制电路原理框图，这个比较容易，而且比电路原理图更容易在网上得到。
框图内容越具体，转化原理图越容易。
下图是串联型稳压电源方框图：
第二步：将框图变为原理图：
先将每个方框的内容变为单元电路。
(1)变压器：
变压器的原理图比较简单，但实际设计中是整个电路最难的部分。
(2)整流桥
整流桥将正弦波整流为只有正半周期的电压，频率变为之前的2 倍。
(3)滤波器
滤波电路一般使用电容和电感，用电容最简单。
(4)电压调整电路
利用三极管的Vce 可变，来控制其分压的大小，保持输出电压不变。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
线性电源线性电源(瑞士脚）直流电源的分类：直流电源分线性直流电源和高频开关电源两大类．上海稳博直流电源线性电源概述线性电源（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。
要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。
线性电源基本工作原理线性电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后,通过主工作变压器隔离整流变换成直流电源,再经过控制电路和单片微处理控制器的智能控制下对线性调整元件进行精细调节,使之输出高精度的直流电压源,1、电源变压器及整流:将380V的交流电变换成所需的直流电.2、预稳压电路:采用继电器元件或可控硅元件对输入的交流或直流电压进行预调整和初步稳压,从而降低线性调整元件的功耗,提高工作效率.并确保输出电压源高精度和高稳定.3、线性调整元件:对滤波后的直流电压进行精细调整,使输入电压达到所需要的值和精度要求.4、滤波电路:对直流电源的脉动波,干扰,噪声进行最大限度的阻止,和吸收,从而保证直流电源的输出电压低纹波、低噪声、低干扰.5、单片机控制系统:单片微处理控制器对检测到的各种信号进行比较、判断、计算、分析等处理后,再发出相应的控制指令使直流稳压电源整体稳压系统工作正常、可靠、协调.6、辅助电源及基准电压源:为直流稳压系统提供高精度的基准电压源及电子电路工作所需要的电源.7、电压取样及电压调节:检测直流稳压电源输出电压值及设定调节直流稳压电源的输出电压值.8、比较放大电路:将直流稳压电源的输出电压值与基准源的电压进行比较取得误差电压信号后,进行放大反馈及控制线性调整元件而保证输出电压稳定.9、电流检测电路:取得直流稳压电源输出电流值,作限流或保护控制的信息.10、驱动电路:为驱动可执行元件而设置的功率放大电路.11、显示器:直流稳压电源输出电压值及输出电流值的显示.[1]线性电源与开关电源对比线性电源的电压反馈电路是工作在线性状态，开关电源是指用于电压调整的管子工作在饱和和截至区即开关状态的。
线性直流稳压电源电路设计方案详解————《》线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下时的直流稳压电源，它是一种电源变换电路，也是电子系统的重要组成部分，其功能主要是为电子电路提供它所需要的电能。
电子设备通常需要电压稳定的直流电源对负载进行供电。
线性稳压电源被广泛的应用于电子电路中，虽然各种新型的稳压电路结构层出不穷，但线性稳压电源却始终是无法代替的。
一、线性直流稳压电源的工作原理普通电源的工作原理现在随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域也变得越来越广泛，电子设备的种类也在逐渐的不断更新、不断增多，电子设备与人们日常的工作、生活的关系也是日益密切。
任何的电子设备都离不开安全有效的电源，电源是一切电力电子设备的动力源，因此它被形象地称之为“电路的心脏”。
现在的生活中，各种高科技产品对电源的技术性能指标的要求更是越来越高。
电源通常可以分为交流电源和直流电源，它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。
直流电源又可分为两类［8］，即：一类是能直接供给直流电流或电压的，如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等，；另一类是能将交流电变换成所需要的稳定的直流电流或电压的，这类变换电路统称为直流稳压电源。
现代电子设备的电路中使用了大量的半导体器件，这些半导体一般需要几伏到几十伏的直流供电电源，以便于得到其正常工作时所必需的能源。
现代电子设备中使用的直流稳压电源主要分为两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。
线性稳压电源亦称为直流线性稳压电源，它的稳压性能很好，而且输出纹波很小，其缺点是需要使用体积和重量都比较大的工频变压器，而且稳定效率也比较低。
开关型稳压电源按照不同分类方式可以分成多种类型。
按照其输出是否调整元（开关元件）等构成的其他部分隔离，这种隔离可以分为非隔离型和隔离型两类；按照开关元件的激励方式，又可以将其分成自激励和他激励两种类型；而按照电源的输入，又可分为AC/DC和DC/DC 两种类型；按照开关元件的连接形式，可分成串联型和并列型两种类型。
线性电源电路设计基础电源是电路的基础..好的电源也是好音响的必要条件.好的机子.电源部分的造价占到整机造价的一半甚至更多.足以想象电源的重要.电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。
本章讨论如何把交流电源变换为直流稳压电源，一般直流电源由如下部分组成：整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。
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。
直流电源的方框图如图15.01所示。
下图这个是实际电路的部分.10.1.1.1 单相桥式整流电路(1) 工作原理单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，其电路如图10.02（a）所示。
在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。
10.02a根据图10.02(a)的电路图可知：当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。
单相桥式整流电路的波形图见图10.02(b)。
流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压做傅里叶分析。
此时谐波分量中的二次谐波幅度最大，最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S。
下面是整流二级管的图片..和整流全桥一、电容滤波电路(1)滤波的基本概念滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。
电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应与负载串联。
经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。
（2）电容滤波电路现以单相桥式电容滤波整流电路为例来说明。
电容滤波电路如图10.06所示，在负载电阻上并联了一个滤波电容C。
一、引言随着科技的飞速发展，电子设备对电源的需求越来越高，而线性电源作为电子设备中常用的电源类型，其稳定性和可靠性对设备的正常运行至关重要。
为了提高我对线性电源的理解和实际操作能力，我参加了线性电源实训课程。
以下是我对本次实训的总结报告。
二、实训目的1. 了解线性电源的基本原理和组成。
2. 掌握线性电源的设计方法及调试技巧。
3. 培养实际操作能力，提高解决实际问题的能力。
三、实训内容1. 线性电源的基本原理及组成线性电源是一种将输入交流电压转换为稳定直流电压的电源。
它主要由以下几个部分组成：变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路。
2. 线性电源的设计方法（1）变压器设计：根据输入电压和输出电压的要求，选择合适的变压器初级和次级线圈匝数比，确保输出电压稳定。
（2）整流电路设计：根据输入电压和输出电流的要求，选择合适的整流二极管和整流电容，提高整流效率。
（3）滤波电路设计：采用LC滤波器或RC滤波器，降低输出电压中的纹波，提高电源质量。
（4）稳压电路设计：采用串联稳压电路或并联稳压电路，确保输出电压稳定。
（5）保护电路设计：设置过压、过流、短路等保护措施，提高电源的可靠性。
3. 线性电源的调试技巧（1）测试输入电压：确保输入电压符合设计要求。
（2）检查整流电路：检查整流二极管是否良好，整流电容是否充足。
（3）测试滤波电路：检查滤波电路是否有效，输出电压纹波是否满足要求。
（4）调整稳压电路：通过调整稳压电路中的稳压元件，使输出电压达到设计要求。
（5）测试保护电路：确保保护电路在异常情况下能正常工作。
四、实训过程及成果1. 实训过程在实训过程中，我首先学习了线性电源的基本原理和组成，然后按照设计要求，逐步完成变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路的设计。
在设计过程中，我遇到了许多问题，如变压器匝数比选择、整流二极管选择、滤波电路设计等。
在老师和同学的帮助下，我逐步解决了这些问题。
2. 实训成果经过一番努力，我成功地设计并制作了一台线性电源。
Literature Number：ZHCA563作为电源行业的技术编辑，每天编写及整理出一篇篇技术文章便是我们工作的乐趣与重心，这是一个不停地思考、不停地接触新知识、不停地读书、不停地将灵感转化为现实的工作；同时，把自己编辑过程中的点滴努力都体现在文章中，留下一个个实实在在的印记。
而今天我们有幸将所了解的知识变成一本电子书，这一份强烈的欣喜感油然而生。
熟悉电源网的网友都知道，一直以来，TI在技术培训上面投入了很大的精力，而作为行业门户网站的我们也不停的在思考，以何种方式给网友提供更好的培训课程。
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《线性稳压器基础知识》是电源网的第三本电子书，后期还会继续推出更多更好的培训及相应电子书。
在此，也请广大读者以及工程师批评指正，形成更好的电子书分享给大家。
在这里也对部分已经观看过培训视频、并给出很多积极反馈的工程师朋友们表示感谢。
希望更多工程师朋友加入到与我们互动的行列中，分享你们的学习经验。
电源网 2013年7月线性稳压器的工作原理是采用一个压控电流源以强制在稳压器输出端上产生一个固定电压，控制电路连续监视(检测)输出电压，并调节电流源(根据负载的需求)以把输出电压保持在期望的数值。
电流源的设计极限限定了稳压器在仍然保持电压调节作用的情况下所能供应的最大负载电流。
输出电压采用一个反馈环路进行控制，其需要某种类型的补偿以确保环路稳定性。
大多数线性稳压器都具有内置补偿功能电路，无需外部组件就能保持完全稳定。
《线性稳压器基础知识》电子书共分为二章，第一章线性稳压器基础知识，讲述了最基础的线性稳压器知识理论，第二章线性稳压器的分类，讲述了NPN型的LDO、PNP型的LDO、NMOS型的LDO、PMOS 型的LDO这四种不同线性稳压器的特性、架构图、功率损失的简单模型、传输元件，以及驱动电流与低/高负载电流的关系。
第一章线性稳压器基础知识1.1 什么是线性稳压器 (1)1.2 线性稳压器操作 (1)1.3 线性稳压器拓扑 (2)1.4 简单的模型 (2)1.5 带数值的简单模型 (3)1.6 负载电流变化的简单模型 (3)1.7 输入电压变化的简单模型 (4)1.8 控制环路 (4)1.9 具有控制环路模块的简单模型 (4)1.10 给LDO环路增添一个零点 (5)1.11 采用COUTESR实现LDO的稳定 (5)1.12 由前馈电容器产生的相位超前 (6)1.13 CF正相位超前与VOUT的关系 (7)1.14 致使LDO环路不稳定：如何设计一个振荡器？ (7)1.15 ESR的稳定范围 (8)1.16 为什么高ESR会使LDO不稳定？ (8)1.17 为什么低ESR会使LDO不稳定？ (9)第二章线性稳压器的分类2.1 NPN型的LDO2.1.1 NPN“准LDO”特性 (10)2.1.2 NPN型LDO的架构图 (10)2.1.3 NPN“准 LDO”中的功率损失的简单模型 (11)2.1.4 驱动NPN“准LDO”传输元件 (12)2.1.5 NPN“准LDO”驱动电流与低/高负载电流的关系 (12)2.1.6 总结 (13)2.2 PNP型的LDO2.2.1 PNP型LDO的架构图 (13)2.2.2 PNP LDO稳压器中的功率损失的简单模型 (14)2.2.3 驱动电流与低/高负载电流的关系 (14)2.2.4 总结 (15)2.3 NMOS型的LDO2.3.1 NMOS型的LDO的架构图 (15)2.3.2 NMOS LDO稳压器中的功率损失的简单模型 (16)2.3.3 驱动标准NMOS传输元件 (16)2.3.4 驱动电流与低/高负载电流的关系 (17)2.3.5 总结 (18)2.4 PMOS型的LDO2.4.1 PMOS LDO稳压器中功率损失的简单模型 (19)2.4.2 驱动PMOS LDO传输元件 (19)2.4.3 栅极驱动电压与低负载电流的关系 (20)2.4.4 总结 (20)附录一：编委信息与后记附录二：版权说明第一章线性稳压器基础知识一1.1什么是线性稳压器?●线性稳压器的工作原理是：采用一个压控电流源以强制在稳压器输出端上产生一个固定电压。
控制电路连续监视（检测）输出电压，并调节电流源（根据负载的需求）以把输出电压保持在期望的数值。
●电流源的设计极限限定了稳压器在仍然保持电压调节作用的情况下所能供应的最大负载电流。
●输出电压采用一个反馈环路进行控制，其需要某种类型的补偿以确保环路稳定性。
大多数线性稳压器都具有内置补偿功能电路，无需外部组件就能保持完全稳定。
●某些稳压器（比如低压降型）则确实需要在输出引脚和地之间连接一些外部电容以确保稳压器的稳定性。
1.2线性稳压器操作●电压反馈负责对输出进行采样，R1 和R2 可以内置或外置●反馈用于控制传输晶体管至负载的电流1.3线性稳压器拓扑1.4简单的模型基本的(一阶)线性稳压器可以模拟为两个电阻器和一个用于 VIN的电源。
现实中，唯一恒定的参数是输出电压VOUT。
所有其他的参数都将会不断地改变。
输入电压可能会由于外界的干扰而变化，而负载电流也许会因为负载运行状况的动态变化而发生改变。
这些变量的变化可能会全部同时发生，而用于将 VOUT 保持在一个恒定值所需的 RPASS 的数值也将必需相应地改变。
1.5带数值的简单模型对于第一个例子，我们将分配典型的操作值并计算串联传输元件 RPASS 所需的数值。
VIN = 12V VOUT= 5V ILOAD = 50 mA当 VIN= 12V 和 VOUT= 5V 时，RPASS 两端的电压 = (12V - 5V) = 7V，当流过 RPASS 的电流= ILOAD = 50 mA 时，RPASS所需的电阻= (7V / 50mA)= 140Ω。
1.6 负载电流变化的简单模型对于第二个例子，我们将负载电流从50mA变500mA，并计算串联传输元件 RPASS 所需的数值。
VIN= 12V VOUT= 5V ILOAD= 500 mA当 VIN= 12V 和 VOUT= 5V 时，RPASS两端的电压= (12V - 5V) = 7V ，当流过 RPASS 的电流= ILOAD = 500 mA 时，RPASS所需的电阻= (7V / 500mA) = 14Ω。
1.7 输入电压变化的简单模型对于第三个例子，我们将输入电压从 12V 变为 22V，并计算串联传输元件 RPASS所需的数值。
VIN= 22V VOUT= 5V ILOAD= 50 mA当 VIN= 22V 和 VOUT= 5V 时，RPASS两端的电压 = (22V - 5V) = 17V，当流过 RPASS 的电流 = ILOAD = 50 mA时，RPASS所需的电阻= (17V / 50mA) = 340Ω。
1.8 控制环路如前面所述，当工作条件发生变化时，串联传输元件RPASS的电阻也需要做出改变。
这是利用一个控制环路实现的。
误差放大器监视采样输出电压，将之与一个已知的基准电压进行比较，并主动地调整 RPASS 以保持 VOUT 的恒定。
所有线性稳压器的一个共同特性是其在负载电流需求发生变化之后需要一定的时间去“校正”输出电压。
这种“时滞”限定了被称为瞬态响应的特性，此特性反映了稳压器在负载变化之后能够以多快的速度恢复稳态运作。
1.9具有控制环路模块的简单模型这里增加了“简单”的模块以说明所有线性稳压器的 4 个基本组成部分：1) 串联传输元件2) 误差放大器3) VOUT采样网络4) 基准电压1.10给 LDO 环路增添一个零点最早期的LDO是使用NPN型达林顿构成，这种LDO理论上是不需要输出电容的，而实际上为了保证更低的输出噪声以及更快的动态响应，往往需要加上输出电容。
所有的电容器都具有一个等效串联电阻 (ESR)。
ESR 给 LDO 环路添加了一个零点，其频率为： FZERO=1/(2πx COUT x ESR) 。
该零点增加了正相移，可对 LDO 环路中的两个低频极点之一进行补偿。
1.11采用 COUTESR 实现 LDO 的稳定当输出电容器ESR为1Ω时，它在16kHz频率上增加了一个零点，该零点增加了大约+81°的正相移(在0 dB下)该零点使0 dB下的总相移回复至 -110°，相位裕量增加至+70°，因此环路是稳定的。
1.12 由前馈电容器产生的相位超前CF和R1形成了一个零点FZ= 1/(2πxR1xCF) ，不幸的是，它们也产生了一个极点：FP= 1 / (2π x R1//R2 x CF)1.13 CF正相位超前与VOUT的关系可能的最大相位超前取决于：VOUT/VFB比零点频率 FZ相对于单位增益的位置1.14 致使 LDO 环路不稳定：如何设计一个振荡器?导致 LDO 产生振荡最常见的原因是什么？就是输出电容器！ESR 过高●电质量欠佳的钽电容器会具有高ESR●铝电解电容器在低温条件下将具有高ESRESR 过低●许多表面贴装型陶瓷电容器具有非常低(<20 mΩ) 的ESR●钽、OSCON、SP、POSCAP、薄膜电容器均具有低ESR1.15 ESR的稳定范围ESR 必须处在制造商规定的最小/最大值范围之内以确保稳定性。
1.16 为什么高ESR会使LDO不稳定?●高ESR 将零点移至一个较低的频率；●这增大了环路带宽，因而允许极点PPWR在0dB频率之前增加更多的相移；●由其他极点产生的相移(图中未示出)使得>10Ω的ESR值往往会造成环路的不稳定。
1.17 为什么低 ESR 会使 LDO 不稳定?●低ESR 将零点移至一个较高的频率；●零点出现的频率比0 dB 频率高1 个十倍频程以上;●由于零点在0 dB 下未添加任何正相移，因此两个低频极点将导致相移达到-180°(不稳定)。
第二章线性稳压器的分类2.1 NPN型的LDONPN型的LDO分两大类;一种是是用达林顿管做的LDO，因为当时的单个晶体管的放大倍数不是很大，所以要用达林顿管来构成更大的放大倍数。
在这里不讨论达林顿管构成的LDO；另一种就是单个NPN型晶体管构成的LDO。
2.1.1 NPN “准LDO ”具有下列特性：●要求输入电压至少比输出电压高0.9V 至1.5V；●接地引脚电流大于NPN-达林顿管，但小于PNP-LDO 稳压器；●需要一个输出电容器，但一般不像PNP-LDO 那样具有特殊的ESR 要求。
2.1.2 NPN型LDO的架构图从上图可是看到经过输出采样之后，通过一个小型号NPN三极管来控制一个PNP型的前级晶体管，这个前级的晶体管是通过集电极的电流来控制功率NPN晶体管。
