新一代線性變壓器的全新應用淺析

隨著科學技術(shù)的進步，線性穩(wěn)壓器在各個領(lǐng)域的應用。線性穩(wěn)壓器的用處很大，可以使用在很多場合?，F(xiàn)在，我們以LT3080芯片為例來介紹線性穩(wěn)壓器的新應用。

　　LT3080沒有任何折衷地實現(xiàn)了高性。該器件具有1.2V至40V的寬輸入電壓能力，滿負載時低壓差電壓僅為300mV。寬VIN和VOUT能力、嚴格的電壓和負載調(diào)節(jié)、高紋波抑制、低噪聲、穩(wěn)定的10uA電流源基準、用陶瓷、鋁或鉭電容器可穩(wěn)定、限流和熱限制功能、外部器件數(shù)少和并聯(lián)能力使該器件非常適用于現(xiàn)代多軌系統(tǒng)。

　　LT3080采用各種耐熱增強型表面貼裝兼容封裝，包括扁平（0.75mm）8引線DFN（3mmx3mm）、8引線耐熱增強型MSOP和簡單易用的3引線SOT-223封裝。這些封裝在沒有散熱器的表面貼裝應用中都能散出1W至2W的熱量。此外，該器件還采用TO-220功率封裝，以適合安裝到散熱器上，用于較高功耗的應用。

　　LT3080摒棄了電壓基準，并采用一個基準電流來設定輸出。如圖1所示，由單個電阻來設定穩(wěn)壓器中的一個電壓跟隨器的輸出。這使得熱量能夠在電路板上散播，從而免除了散熱器。此外，輸出晶體管的集電極是單獨引出的，因而允許插入一個與集電極相串聯(lián)的降壓電阻。這將把IC穩(wěn)壓器產(chǎn)生的部分功耗移動至電路板上的一個電阻，從而進一步地增強散熱效果，并免除了增設一個散熱器的需要。表1羅列了該穩(wěn)壓器的基本規(guī)格。

　　圖1LT3080的基本工作原理

　　圖2示出了一對并聯(lián)的穩(wěn)壓器。雖然圖中僅示出了兩個穩(wěn)壓器，但如需提供更高的輸出電流，則可并聯(lián)任何數(shù)目的穩(wěn)壓器。所有的穩(wěn)壓器均將其輸入、其設定引腳和其輸出連接在一起。插入了一小段與輸出端相串聯(lián)的PC走線以充當一個鎮(zhèn)流電阻，10～15mΩ的電阻便足以對穩(wěn)壓器的輸出進行鎮(zhèn)流，并提供上佳的均流作用。輸出電壓以相同的方式進行調(diào)節(jié)，但是，如今的電流不是10μA，而是N×10μA。當并聯(lián)兩個穩(wěn)壓器時，對于每50kΩ的接地電阻，這將提供一個 1V的輸出電壓。

　　圖2LT3080的并聯(lián)運作

　　也可以把LT3080與固定輸出穩(wěn)壓器相并聯(lián)，以增加單個器件的輸出電流。當單個器件未能提供足夠的電流，或者由于系統(tǒng)變更的原因而需要進行簡單的系統(tǒng)修改（以增大電源電流）時，這是很有用處的。

　　壓器由調(diào)壓電路、控制電路、及伺服電機等組成，當輸入電壓或負載變化時，控制電路進行取樣、比較、放大，然后驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動，使調(diào)壓器碳刷的位置改變，通過自動調(diào)整線圈匝數(shù)比，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。容量較大的穩(wěn)壓器，還采用電壓補償?shù)脑砉ぷ鳌?/P>

　　圖3增加一個固定穩(wěn)壓器的輸出電流

　　同樣，必需采用15～20mΩ的鎮(zhèn)流電阻，以使兩個IC共享電流。但是，由于固定輸出穩(wěn)壓器LT1963-3.3并不具有一個“設定引腳”，我們必須提供一個用于連接LT3080的設定引腳的點。從固定穩(wěn)壓器的輸出端引出的一個分壓器可提供一個比固定輸出低4mV左右的電壓。如果沒有該偏移，則 LT3080有可能供應電流，從而強制輸出在輕負載或無負載條件下處于高電平狀態(tài)。

在輕負載時，LT3080的設定引腳電平保持為負值。當固定穩(wěn)壓器和LT3080上的負載均增加時，鎮(zhèn)流電阻兩端的壓降將緩慢地接通LT3080，這樣就提供了輸出電流的一部分。當鎮(zhèn)流電阻為20mΩ且總輸出電流為2A時，LT3080將供應大約75%～80%的輸出電流。為了實現(xiàn)較為精密的輸出電流匹配，必須增加鎮(zhèn)流電阻。