线性稳压器的动态调节机制解析 三端稳压器与LDO稳压器的区别

欢迎来到芝识课堂！上篇我们了解了几种稳压器的工作原理、功能和电路配置，本篇我们将为您解析线性稳压器的动态调节机制，以及三端稳压器与LDO稳压器的区别。

1线性稳压器的动态调节机制解析

线性稳压器的两种基本形式是串联稳压器和并联稳压器。图1描述了线性稳压器在输入电压波动或负载电流变化时的闭环反馈调节过程，其核心是通过误差检测与动态阻抗调整实现稳压功能。

首先是输入电压变化时的反馈调节。当输入电压（如电网波动或电源扰动）升高时，输出电压试图跟随升高（因压差ΔV=Vin-Vout增大）。这时，误差放大器检测到输出电压偏离设定值，增大可变电阻的阻抗，将多余的输入电压以热量形式耗散，以抵消输入电压增量，实现“削峰稳压”，维持输出电压恒定。

再来看负载电流变化时的反馈调节。当负载电流（如设备功耗）减少时，可变电阻电流同步减少，使压降下降，导致输出电压暂时上升。而当误差放大器检测到输出电压升高时，会进一步增大可变电阻阻抗。即使负载电流降低，仍能通过提高阻抗补偿压降，以稳定输出电压。

图1. 线性稳压器动态调节机制

2三端稳压器与LDO稳压器的区别

三端稳压器和LDO稳压器都是线性稳压器。典型三端稳压器（也称标准稳压器）的输出晶体管使用NPN型晶体管或N沟道MOSFET。它工作时需要输入输出电压差，即压差（VDO），VDO最小值必须满足VIN－VOUT＞RIN×IIN＋2×VBE，如图2所示。

图2. NPN型三端稳压器

如图3所示，采用MOSFET的稳压器，VDO最小值必须满足VIN－VOUT＞RIN×IIN＋VGS。假设RIN＝1kΩ，IIN＝1mA，VBE＝0.7V，VGS＝1V。经计算，生成5V输出电压所需最小输入电压，NPN型稳压器为7.4V，MOSFET型稳压器为7V。

图3. MOSFET三端型稳压器

与上述稳压器不同，LDO稳压器主要使用PNP晶体管或P沟道MOSFET。其最小压差由集电极-发射极电压（VCE(sat)）和漏源电压（VDS＝RDS(ON)×ID）决定，如图4所示。因此，其工作压差小于三端稳压器。

图4. LDO稳压器

在电源领域，还有一种新型LDO稳压器。相比传统的同类产品，其最大亮点在于压差更小，这一特性极大地提升了它在各类复杂电路环境中的适用性。

新型LDO稳压器能实现更小压差，秘诀在于采用导通电阻小于P沟道MOSFET的N沟道MOSFET。在相同电流下，N沟道MOSFET功率损耗更低，可有效降低稳压器功耗，提升能源利用效率。

为充分发挥其性能，新型LDO稳压器配备专用控制电路，内含MOSFET驱动电路，并配有专门用于控制电路的电源引脚，为稳压器正常运行提供稳定能量。

图5. 新型LDO稳压器

东芝凭借新一代工艺打造的双电源LDO产品，以低压差有效降低功耗，实现了出色的压差特性。相比传统产品，它能在更低输入电压下获预期输出电压，减少压差损耗。其TCR15AG系列采用N沟道低导通电阻MOSFET，利用双偏置电压源实现了低压差，且大电流比竞品低60%，提升了电源效率，是诸多电路的理想电源。

本篇我们对线性稳压器的动态调节机制展开了探究，同时了解了三端稳压器与LDO稳压器之间的差异，并介绍了新型LDO稳压器。至此，关于低压差（LDO）稳压器的相关探讨暂且告一段落。希望这些内容能在您选择LDO稳压器时，提供切实有效的参考。

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