線性電壓調節器檢視原始碼討論檢視歷史
| 線性電壓調節器 |
線性電壓調節器（英語：Linear regulator），又稱線性穩壓器、線性調節器，是一種元件，作用是保持電壓穩定。穩壓器的電阻會因應負載及輸入電壓的變化，以達至輸出電壓穩定不變。其動作尤如一不停自動調節阻值的可變電阻，使之與負載得出的分壓保持固定，而過程中因輸出與輸入電壓差而多出的能量則以發熱的形式消散掉。而開關式穩壓器是不停高速地在導通/斷開之間切換，使得輸出的平均值保持在所需電壓值。輸入線性穩壓器的電壓必須高於輸出電壓，好讓穩壓器內能作出降壓作用以達至輸出穩定，因此效率受限制。
簡介
線性穩壓器可以是置於電源和負載之間（串聯穩壓器），或與負載並聯（並聯穩壓器）。簡單的線性穩壓器可以只包含齊納二極管和一枚串聯電阻器；更複雜的線性穩壓器包含多個組成部分：參考電壓、誤差放大器和功率傳輸元件。由於線性穩壓器被廣泛應用，因此多被製成集成電路，但也可以固態電子器件或真空管等分立元件構成以晶體管（或其它器件）調節流過負載的電流，負載所得的電壓就是穩壓器的輸出電壓。比較輸出電壓與穩壓器內部的參考電壓，所產生的差動信號用作控制晶體管，形成一個負反饋迴路，加上適當的補賞，輸出電壓就能調整下降至目標電壓，不受輸入電壓或負載變動影響，並保持合理地穩定。
評價
線性穩壓器必須在輸入電壓高於輸出不少於某電壓值時輸出才能穩定至目標電壓，這個最少的電壓稱為壓降電壓、下壓降、電壓差(dropout)。例如常用的7805，作用是把輸出保持在5V，但輸入必須保持在7V以上，否則輸出就會低於目標電壓5V以下，故其壓降電壓就是7V-5V=2V。由於須有壓差的存在，線性穩壓器效率大都很低：因為其原理就是要將多於穩定電壓下負載所需的能量，在晶體管內以散發熱能的形式消耗掉。而晶體管發熱所造成的功率損失就是電流乘以晶體管兩端壓降。這個問題在低輸出電壓的情況尤其嚴重，假若輸出要求為2V，而壓降電壓同是2V，效率就必是在2V/(2V+2V)=50%或以下，這樣低的效率，在實際應用上多不為接受。這情況下就需使用低壓差穩壓器（LDO），其壓降電壓特別低，一般都在300mV(0.3V)或以下，這種情況在微處理器的電源中常遇見。這也是為何機乎所有低輸出電壓的線性穩壓IC都是低壓差穩壓器。[1]