产生和维持固定的输出电压是一项基本功能。稳压器是有助于实现此目的的电子设备。线性稳压器和开关稳压器是最常用的稳压器。都是为负载端提供稳定电压的电力辅助设备。但是，它们之间的区别在于它们的工作和应用程序等不同。
一、什么是线性稳压器：
线性稳压器是一种用于在输入电压和负载条件发生变化的情况下保持特定输出电压的器件。这些稳压器使用由高增益放大器控制的有源传输器件。该有源传输元件的可变电导率可保持输出电压。线性稳压器用作分压器，以产生稳定的输出电压。
线性稳压器分为以下两种类型：
串联稳压器；
并联稳压器。
1．线性稳压器如何工作：
线性稳压器的主要功能是保持指定的电压输出。这些稳压器使用由反馈回路控制的串联传输晶体管工作。
线性稳压器具有三个主要元件：
参考电压源；
传输晶体管；
误差放大器。
晶体管接收输入电压。误差放大器对输出电压进行采样，并将输出电压与基准电压进行比较。如果输出电压偏离参考值，放大器会调整晶体管的栅极或基极以改变其电阻，以保持稳定的输出。
2．线性稳压器应用：
线性稳压器最常见的应用是移动充电器。如果经常使用的适配器随附AC信号。这些适配器将AC调节为稳压的DC信号。
世界上的每个电源都使用稳压器来提供所需的电压。笔记本电脑、计算机和电视等各种设备都使用这个概念供电。
发电系统还使用线性稳压器。例如，这些稳压器调节太阳能发电厂的输出信号。
二、什么是开关稳压器：
开关稳压器是另一种类型的稳压器。它是一个稳定电源的DC-DC转换器。这些稳压器将输入直流电转换为所需的直流电压。电子和其他设备使用这些稳压器将电池或其他电源的电压转换为后续系统所需的电压。
开关稳压器有以下两种类型：
隔离式稳压器；
非隔离稳压器。
1．开关稳压器如何工作：
开关稳压器通过使用高频开关元件有效地将一个DC电压电平转换为另一个DC电压电平。这些稳压器通过快速打开和关闭开关来工作。这会产生一个脉动电压，然后通过电容器和电感器将其平滑为稳定的输出。
当开关稳压器中的开关导通时，电流流过电感器。这会在其磁场中存储能量。当开关关闭时，电感器会释放这些能量，以保持电流流向负载。导通时间与关断时间的比值称为控制输出电压的稳压器的占空比。反馈环路通常由一个比较器或一个误差放大器组成，用于调整占空比，以保持输出电压稳定性，而不管输入电压或负载条件如何变化。
2．开关稳压器应用：
开关稳压器的用途范围很广，如下所示。
开关稳压器用于智能手机、电视和笔记本电脑等消费电子设备，以保持电源效率。
开关稳压器在汽车行业的LED前照灯、电子控制单元和信息娱乐系统中使用。
这些稳压器也具有工业应用，因为它们用于自动化、可再生能源和电动工具。
三、开关稳压器和线性稳压器的区别：
| 差异化因素 | 线性稳压器 | 开关稳压器 |
| 设计灵活性 | 降压 | 降压、升压、降压-升压 |
| 效率 | 低到中高，用于VIN-VOUT之间的低差值 | 高 |
| 复杂性 | 低 | 中到高 |
| 大小 | 小型到中型，高功率时更大 | 在类似的更高功率下更小 |
| 总成本 | 低 | 中到高 |
| 纹波/噪声/EMI | 低 | 中到高 |
总结：线性和开关稳压器对于管理各种电子应用中的电源非常重要。线性稳压器更简单，提供干净的输出，非常适合低噪声要求，但对于高压降效率低下。关稳压器虽然更复杂，但开可在广泛的应用中提供更高的效率和灵活性，尤其是在节能方面。
常见问题解答：
问题1：哪种稳压器更适合电池供电的设备？
答：开关稳压器更适合电池供电的设备。这是因为它们的高效率通过最大限度地减少功率损耗来延长电池寿命。
问题2：何时应该使用线性稳压器而不是开关稳压器？
答：当优先考虑低成本、简单性、低噪声和良好的瞬态响应并且效率不太重要时，您必须使用线性稳压器。这些稳压器易于设计和使用，使其适用于简单的电源需求。
问题3：低噪声应用首选的线性稳压器是什么？
答：对于低噪声应用，线性稳压器是首选，因为它们无需高频开关即可工作。这导致最小的电磁干扰和噪声。
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