電子產(chǎn)品離不開(kāi)電源，電源部分主要的功能就是將外界供給的低壓直流電（DC）通過(guò)電源管理器件（PMIC）得到各個(gè)器件所需要的電壓（DC），并滿足電流和紋波以及啟動(dòng)順序等的要求，取決于器件的具體要求，需要多個(gè)可能是不同方式的DC-DC的電路。主要的穩(wěn)壓方式有兩種：

一、線性穩(wěn)壓

由工作在線性狀態(tài)的三極管構(gòu)成可變電阻對(duì)負(fù)載進(jìn)行恒流控制，得到穩(wěn)定的電壓輸出，這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲抑制度很高（達(dá)到60dB也就是1000倍以上），但一般效率比較低，要滿足輸入電壓高于輸出電壓一定的壓差才能夠穩(wěn)壓，只能做降壓變換。常規(guī)的線性穩(wěn)壓器的壓差高達(dá)2.5V，因此效率比較低，LDO線性穩(wěn)壓器可以做到較低的壓差，比如在負(fù)載高達(dá)1A的情況下壓差可以降低到350mA，當(dāng)然其效率取決于具體使用的輸入和輸出電壓的情況。

二、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓

由工作在開(kāi)關(guān)模式的三極管和儲(chǔ)能的電感以及平滑紋波的電容構(gòu)成，以PWM或PFM的方式得到穩(wěn)定的輸出電壓。開(kāi)關(guān)方式的好處是能夠降壓、升壓、反壓，輸入電壓的范圍可以很寬，效率可以做到很高（有的能達(dá)到95%以上），缺點(diǎn)是外圍電路比較復(fù)雜，外圍元器件的選型比較敏感，另外高頻的開(kāi)關(guān)信號(hào)會(huì)在電壓輸出上帶來(lái)較大的干擾、紋波。

你知道常見(jiàn)的穩(wěn)壓電源器件有哪些嗎？雖然電源技術(shù)已經(jīng)日新月異，各種高效率、高集成度、高性能的器件不斷推出，但根據(jù)全球最大的元器件搜索引擎 Findchips（中文版為 www.bom2buy.com）2017 年的搜索記錄統(tǒng)計(jì)，排在前 10 的穩(wěn)壓器件仍然是比較經(jīng)典的一些老器件，畢竟這些器件能夠滿足多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，并且具有很高的性價(jià)比。今天我們就來(lái)看看這些器件都是哪些？

1、78xx

最經(jīng)典的線性穩(wěn)壓器件，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，只需在輸入端和輸出端各搭配一個(gè)電容就可以工作，也被稱為三端穩(wěn)壓器。相信很多工程師在高校學(xué)習(xí)模擬電路課程的時(shí)候就開(kāi)始了解這個(gè)器件了。很多原廠都做這個(gè)器件，功能和管腳都兼容，你可以看到 MC78xx、LM78xx 等等。xx 表示了穩(wěn)壓輸出的電壓值，比如 LM7805 即為穩(wěn)壓輸出為 5V 的穩(wěn)壓器，MC7824 為穩(wěn)壓輸出為 24V 的穩(wěn)壓器。

78xx 系列的器件輸出電流也有不同，比如 LM7805 的輸出電流為最大 1A，LM78M05 的輸出電流最大為 500mA，而 LM78L05 的輸出電流最大為 100mA，它們的封裝也不同，只有 100mA 的 78L05 的封裝可以小得像三極管一樣。78xx 系列的器件要求輸入電壓和輸出電壓之間的壓差為 2.5V 以上。其轉(zhuǎn)換效率為 Vout/Vin，比如輸入 12V 的電壓，得到 5v 的穩(wěn)壓輸出，其效率為 5/12=41.6%，如果負(fù)載電流達(dá)到 1A 的情況下，7805 器件上的熱損耗高達(dá)（12-5）*1=7W，這就是為什么很多 78xx 系列的器件上必須加上散熱片的緣故;

2、79xx

可以看成是 78xx 的夫妻檔，經(jīng)常配對(duì)使用。78xx 得到的是對(duì)地正電壓，79xx 得到的是對(duì)地負(fù)電壓，除此之外跟 78xx 一樣;

3、LM317/LM117

上面的 78xx 和 79xx 的器件輸出電壓是固定的，不可調(diào)整，LM317 則是輸出電壓可以調(diào)節(jié)的線性穩(wěn)壓器，也有不同的封裝支持不同的電流輸出，最大輸出電路可以高達(dá) 1.5A;也要求 2.5v 以上的壓差才能正常穩(wěn)壓工作，也具備 78xx 一樣的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn);

4、1117 系列

非常經(jīng)典的 LDO 線性穩(wěn)壓器，相比于 78xx 和 LM317 系列的器件，它要求的輸入電壓和輸出電壓的差值為 1.2V，因此可以廣泛用在電池供電的便攜式系統(tǒng)里面，比如通過(guò) 4 節(jié) 1.25V 的電池（滿電量的時(shí)候達(dá)到 5V），電量不足到 4.5V 電壓的時(shí)候依然能夠通過(guò) 1117-3.3 得到 3.3V 的穩(wěn)壓輸出供板子上的 3.3V 電路工作。很多廠商都有 1117 的版本，比如 TLV1117、LT1117、AMS1117、LM1117 等，其輸出電壓也有多種固定值的版本以及輸出可調(diào)的版本?？梢哉f(shuō)是 78xx 和 LM317 的最佳替代，當(dāng)然 1117 的輸出電流只有最高 800mA，很多小封裝的版本也不適合在大電流的情況下很大的壓差工作;

5、LP5907

上面講的 1117 壓差還要 1.2V，依然很高，來(lái)自 TI 的 LP5907 的壓差則可以做到典型值 120mV，甚至負(fù)載電流更小的時(shí)候能夠在 50mV 的壓差下得到穩(wěn)壓輸出。就這個(gè)電路本身而言，可以獲得比較高的效率，比如從開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)生的 3.3V 電壓上得到 3.0V 的低紋波電壓，能夠完美滿足 3V 供電的射頻電路或模擬電路的需求，而效率可以高達(dá) 90%;它的最大輸出電流為 250mA，能夠滿足很多便攜式產(chǎn)品模擬或射頻部分的供電需求;

6、TPS51200

也是來(lái)自于 TI 的 LDO，專用于各種 DDR 存儲(chǔ)器的供電系統(tǒng)中，由于幾乎所有的高速運(yùn)行的嵌入式系統(tǒng)都會(huì)用到 DDR 存儲(chǔ)器，因此該器件被廣泛采用也就不稀奇了。通過(guò)外部的分壓電阻實(shí)現(xiàn)不同輸出電壓的控制給該器件的使用帶來(lái)了高度的靈活性，它的輸出電流高達(dá) 3A，因此滿足高速存儲(chǔ)器對(duì)電流的要求。

以上是基于線性穩(wěn)壓變換的幾個(gè)經(jīng)典器件，不同的壓差，不同的電流，滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用，用戶根據(jù)需求進(jìn)行合理的選擇。線性穩(wěn)壓的主要優(yōu)點(diǎn)是低噪聲，因此廣泛被用于模擬電路、射頻電路的供電中，其缺點(diǎn)則是只能做降壓使用，如果產(chǎn)生比輸入電壓高的輸出活著反壓，線性穩(wěn)壓器就無(wú)能為力了。這就是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的天下了，我們?cè)賮?lái)看 4 款經(jīng)典的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓芯片：

7、MC34063A

印象中這個(gè)器件的效率比較低（現(xiàn)在看來(lái)開(kāi)關(guān)頻率只有 100KHz），對(duì)外圍器件的要求還是蠻高的（由于開(kāi)關(guān)頻率較低，要得到較大的電流輸出，所需要的電感的個(gè)頭就要比較大），我們的工程師調(diào)試起來(lái)還是費(fèi)了不少勁的。從指標(biāo)上看這個(gè)器件的靈活度很高，可以降壓、升壓、反壓，并且非常非常的便宜，不少做模擬器件的廠商都有以這個(gè)型號(hào)命名的版本，也可見(jiàn)其經(jīng)典;

8、LM2576

看起來(lái)很簡(jiǎn)單，外圍電路看起來(lái)像線性穩(wěn)壓器，但用開(kāi)關(guān)變換的方式，因此可以在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)獲得較高的效率，可以用在不太 care 電源紋波（比如數(shù)字器件的供電）的場(chǎng)合替代掉 78xx、317 以及 1117 等，大名鼎鼎的 TI（收購(gòu)過(guò) BB 和 NS）和 Motorola 血統(tǒng)的 OnSemi 都有這個(gè)番號(hào)的版本，可見(jiàn)其受歡迎程度也是很高的;

9、LMZ21701

這也是 TI 的一款號(hào)稱可以替代 LDO 的開(kāi)關(guān)器件，工作頻率高達(dá) 2.5MHz，因此此部分的電路可以做的非常的小，在能夠供電 1A 的情況下可以輸出常用的 1.2V、1.8V、2.5V、3.3V 以及 5V，并且有可調(diào)輸出的版本，是不是看起來(lái)跟 1117 很像？當(dāng)然它比 1117 效率高，但價(jià)格也貴;

10、LTM464

一眼看上去就是“貴”價(jià)格高出其它器件一個(gè)數(shù)量級(jí)，為什么還那么 Popular？主要是因?yàn)榧啥缺容^高吧，能夠提供 4 路輸出并且擁有嬌小的身姿，可以說(shuō)是現(xiàn)在高速的處理器、FPGA 最佳的供電選擇，不要被 1000 顆 200 多元的價(jià)格嚇到，如果你是個(gè)大客戶，真的在做量比較大的產(chǎn)品，這個(gè)價(jià)格的彈性會(huì)非常大，關(guān)鍵的是其相當(dāng)高的集成度以及內(nèi)部的時(shí)序控制、保護(hù)電路等都是你用很多器件堆不出來(lái)的。以上就是常見(jiàn)的穩(wěn)壓電源器件解析，希望能給大家?guī)椭?/p>

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