稳压器的分类_稳压器的工作原理

稳压器，又名自动电压调节器，它属于一款电力辅助设备，是一款可以将波动且不稳定的电压转换为恒定的电压供负载设备工作运行。稳压器可以将波动的电压输出为预设的固定输出电压，无论其输入电压或负载条件如何变化，该电压都保持恒定。稳压器随着用电设备的变化以及技术的不断更新和应用场景不同的变化，稳压器有也不同的分类，目前常见的稳压器有两种类型：线性和开关。

一、稳压器的分类：

1．线性稳压器：线性稳压器采用由高增益差分放大器控制的有源（BJT 或 MOSFET）传输器件（串联或并联）。它将输出电压与精确的参考电压进行比较，并调整通过器件以保持恒定的输出电压。

2．开关稳压器：开关稳压器将直流输入电压转换为施加到功率 MOSFET 或 BJT 开关的开关电压。滤波后的电源开关输出电压被反馈到控制电源开关时间的电路，这样无论输入电压或负载电流如何变化，输出电压都保持恒定。

稳压器拓扑结构.jpg

二、稳压器的工作原理：

1．开关稳压器拓扑结构：

常见的拓扑有三种：buck（降压）、boost（升压）和buck-boost（升压/降压）。其他拓扑包括反激、SEPIC、Cuk、推挽、正激、全桥和半桥拓扑。

2．影响开关频率稳压器的设计：

更高的开关频率意味着稳压器可以使用更小的电感器和电容器。这也意味着电路中更高的开关损耗和更大的噪声。

3．开关稳压器的损耗影响：

MOSFET 的开启和关闭所需的功率会导致损耗，这与 MOSFET 的栅极驱动器相关。此外，MOSFET 功率损耗的发生是因为从导通状态切换到非导通状态需要有限的时间。损耗也归因于在阈值电压和栅极电压之间对 MOSFET 栅极电容进行充电和放电所需的能量。

4．线性和开关稳压器的常见应用：

对于给定的输入和输出电压，线性稳压器的功耗与其输出电流成正比，因此典型效率可以为 50% 甚至更低。使用最佳组件，开关稳压器可以实现 90% 范围内的效率。然而，线性稳压器的噪声输出远低于具有相同输出电压和电流要求的开关稳压器。通常，开关稳压器可以驱动比线性稳压器更高的电流负载。

5．开关稳压器如何控制其输出：

开关稳压器需要一种方法来改变其输出电压以响应输入和输出电压的变化。一种方法是使用 PWM 来控制相关电源开关的输入，从而控制其开启和关闭时间（占空比）。在操作中，稳压器的滤波输出电压被反馈到 PWM 控制器以控制占空比。如果滤波后的输出趋于变化，则应用于 PWM 控制器的反馈会改变占空比以保持恒定的输出电压。

6．对IC设计规范对稳压器：

基本参数包括输入电压、输出电压和输出电流。根据应用，其他参数可能很重要，例如输出纹波电压、负载瞬态响应、输出噪声和效率。线性稳压器的重要参数是压差电压、PSRR（电源抑制比）和输出噪声。稳压器的工作原理

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