线性电源（3）线性稳压器的关键参数

线性电源的结构和原理

（1）调整电压

调整电压：即，输出，输入电压差，工作时输入电压到输出电压的压降；必须首先考虑这个调整电压，以确定此线性电源能否满足系统的要求。

ΔV的最大值与最小值：

最大值：这个电压太大或导致损耗太大：线性电源的95%以上的功率损耗是在这个电压降上。损耗公式：

线性稳压器的压差可以理解为维持功率调整管处在线性放大区的工作时，输入与输出之间的电压降,器件能正常工作必须满足：

这个功耗决定了线性电源的散热方式，以及散热是否满足设计要求。

最小值：低于最小调整电压，线性电源就超过了调整范围。它与调整管取得驱动电流和电压方式有关。

这个功耗决定了线性电源的散热方式，以及散热是否满足设计要求。

最小值：低于最小调整电压，线性电源就超过了调整范围。它与调整管取得驱动电流和电压方式有关。

为什么调整电压最小值不是0？

使用NPN双极型功率调整晶体管（见图a）。

调整晶体管工作时，所需要的基极和射极的压差，是从它自身的集射极电压获得的。对于NPN调整管而言，这就是实际的最小调整电压。这个决定了调整电压不能低于NPN调整管的基射极电压（0.7V）加上基极驱动器件（晶体管和电阻）压降，这个电压至少大于 1.4V。

如果输入电压与输出电压的压差小于2.5V，建议使用低压差调整电源（LDO）。这种电路采用PNP调整晶体管，从输出电压取得基射极电压，而不是从调整电压或者输入电压取得（如图b），这使得调整管最小有0.7V电压差。P沟道MOSFET也可以应用在这里，并且电压差接近于0V

（2）线性调整率Line Regulation

定义: 又称源效应或电网调整率，是指输出电压随输入电压的线性变化的波动，条件是全满载。（输入电压在额定范围内变化时,输出电压之变化率. ）

LineRegulation(+)=(Vmax-Vnor)/Vnor

LineRegulation(-)=(Vnor-Vmin)/Vnor

LineRegulation=(Vmax-Vmin)/Vnor

Vnor:输入电压为常态值,输出为满载时之输出电压。

Voutmax:输入电压变化时之最高输出电压。（其实也就是输入电压最大时的输出电压）

Voutmin:输入电压变化时之最低输出电压。（其实也就是输入电压最小时的输出电压）

Vnor可用输出电压标称值。

检验方法：输出全满载，在输入电压全范围内测量输出电压，观察示波器及万用表，记下输入电压全范围变化时的输出电压最大和最小值，利用上述公式求得线性调整率。

线性调整率（Line Regulation）是指在某负载电流的条件下，当输入电压变化时，对应输出电压的变化量。线性调整率越小，输入电压对输出电压的影响越小，线性稳压器的性能越优越。就是输入电压的波动对输出电压的影响要足够小。

线性调整率越小越好，当输入电压变化时，对输出的影响就越小，LDO性能越好。

（3）负载调节率 (LoadRegulation)

定义: 又称负载效应，是指输出电压随负载变化的波动，条件是输入为额定电压。电源负载的变化会引起电源输出的变化,负载增加,输出降低,相反负载减少,输出升高。好的电源负载变化引起的输出变化减到最低,通常指标为3%~5%。

Line Regulation(+)=|Vml-Vhl|/Vhl

Line Regulation(-)=|Vhl-Vfl|/Vhl×100%

Line Regulation(%)=|Vml-Vfl|/Vhl×100%

Vml:最小负载时之输出电压

Vfl:满载时之输出电压

Vhl:半载时之输出电压

说明：如只是简单计算Load Regulation,Vhl可用Vrated即标称电压来代替.

检验方法：输入为额定电压，分别在负载为空载、全满载两种输出情况下，负载反复投切。观察示波器及万用表，测量输出电压幅值和波形，记下投切过程中的输出电压最大和最小值，利用上述公式求得负载调整率。

负载调整率也是越小越好，当负载电流突然变化时，引起的输出变化越小，LDO性能就越好。

（4）PSRR 电源纹波抑制比

电源纹波抑制比，低压差线性稳压器的输入源往往存在许多干扰信号。PSRR反映了低压差线性稳压器对于这些干扰信号的抑制能力。PSRR越大，表明输出电压越不受输入电压波动的影响。

PSRR是（ Power SupplyRejection Ratio ）电源抑制比的简称，它可以衡量一个电路的电源抑制能力，表示为输出噪声与输入噪声的对数之比。也反映了电路对纹波或者噪声的抑制能力，这个纹波有可能是50Hz的交流干扰，也可能是DC-DC转换器的开关噪声。

通常低压差稳压器（LDO）及运算放大器产品比较关注PSRR的指标。

PSRR的计算公式是：

Ripple_input：输入电压中纹波峰峰值

Ripple_output：输出电压中纹波峰峰值

举例：如果一个电路输入叠加的纹波峰峰值是500mV，输出纹波峰峰值是0.1mV。那么它对应的PSRR 为：

（5）静态电流

此参数越小越好，这是IC本身的消耗。

（6）静态电流变化量

负载发生变化，静态电流变化量的多少。

（7）输出噪声电压

一般7805输出为高频噪声，所以在对输出端进行滤波时，可以选择相应的电容。