設(shè)計(jì)任何電路板的電源部分時(shí),，最常用的穩(wěn)壓器是78XX,、79XX、LM317、LM337或類似器件,。工程師知道這些控制器安全可靠且易于使用，但它們的電流有限,。如果需要更大電流,，可以使用ADI公司的LT1083穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單實(shí)惠的解決方案。

　　一款強(qiáng)大的穩(wěn)壓器

　　LT1083穩(wěn)壓器（參見(jiàn)圖1中的符號(hào)和引腳排列）允許調(diào)整正電壓,，并能高效地提供高達(dá)7.5 A的電流,。內(nèi)部電路設(shè)計(jì)用于輸入和輸出之間以高達(dá)1 V的壓差工作。在最大輸出電流條件下,，最大壓差為1.5 V,。需要一個(gè)10 uF輸出電容。以下是值得注意的一些特性：

　　可調(diào)輸出電壓,；

　　最高7.5 A的電流,；

　　TO220封裝,；

　　內(nèi)部限制功耗；

　　最大30 V的差分電壓,。

　　它可用于各種應(yīng)用,，如開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器、恒流穩(wěn)壓器,、高效率線性穩(wěn)壓器和電池充電器,。本教程探討的型號(hào)具有可變且可配置的輸出電壓。還有另外兩個(gè)型號(hào)——LT1083-5和LT1083-12,，其輸出分別穩(wěn)定在5 V和12 V,。

　　圖1：LT1083穩(wěn)壓器

　　5 V輸出電壓的最小應(yīng)用圖

　　圖2顯示了5 V穩(wěn)壓器的應(yīng)用參考圖。輸入電壓必須始終大于6.5 V,。當(dāng)然,，電路的電源電壓不能過(guò)高，因?yàn)樗泄β首罱K都會(huì)以熱量形式不必要地耗散,，從而大大降低系統(tǒng)的效率,。該穩(wěn)壓器通過(guò)其三個(gè)引腳連接到輸入、輸出和電阻分壓器,，后者用于確定輸出電壓的值,。強(qiáng)烈建議使用兩個(gè)電容器，一個(gè)在輸入端,，一個(gè)在輸出端,。該方案具有將輸出電壓穩(wěn)定在恰好5 V的功能。因此,，分壓器由兩個(gè)1％精密電阻組成,，第一個(gè)是121 Ω，第二個(gè)是365 Ω,。很明顯,，用調(diào)整器或電位計(jì)替換這兩個(gè)無(wú)源元件，便可實(shí)現(xiàn)可變電壓的電源系統(tǒng),。

　　圖2：5 V輸出電壓的最小但完全能夠正常工作的應(yīng)用方案

　　圖3顯示了負(fù)載電流和集成穩(wěn)壓器功耗的第一次測(cè)量結(jié)果,。仿真是通過(guò)測(cè)試不同負(fù)載值來(lái)執(zhí)行的，負(fù)載阻抗在1 Ω到20 Ω范圍,。一個(gè)非常重要的事實(shí)是,，即使負(fù)載發(fā)生很大變化，輸出電壓也非常穩(wěn)定（始終為5 V）,。但是,，流經(jīng)負(fù)載的電流以及集成穩(wěn)壓器的功耗差異極大。只要在制造商設(shè)定的工作限值以內(nèi),，該穩(wěn)壓器便非常穩(wěn)定和安全,?！　?/p>

　　圖3：5 V穩(wěn)壓器原理圖的測(cè)量結(jié)果

　　該穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)支持最高1 V的壓差。此壓差與負(fù)載電流無(wú)關(guān),；由于其值較低,，最終系統(tǒng)的效率可能非常高。圖4顯示了輸入電壓（0 V到8 V,，紅色曲線）和輸出電壓（藍(lán)色曲線）的曲線,。根據(jù)制造商的特性規(guī)定，這兩個(gè)電壓之間具有大約1 V的有效“壓差”,?！?/p>

　　圖4：輸入、輸出和壓差的曲線

　　即使使用不同實(shí)體的負(fù)載,，集成穩(wěn)壓器的輸出電壓（值用于電阻分壓器）也非常穩(wěn)定,，如圖5中的曲線所示。

　　圖5：曲線顯示了輸出的穩(wěn)定性,，其與所使用的負(fù)載無(wú)關(guān)

　　當(dāng)輸入電壓接近所需的輸出電壓時(shí),，效率要高得多。在18 V,、12 V和6.5 V的三個(gè)不同電源下,，使用不同負(fù)載值測(cè)得以下平均效率。

　　輸入電壓：18 V,，電路效率等于26.71％,；

　　輸入電壓：12 V,，電路效率等于40.84%,；

　　輸入電壓：6.5 V，電路效率等于75.37%,；

　　因此,，當(dāng)輸入電壓遠(yuǎn)高于輸出電壓時(shí)，穩(wěn)壓器需要更賣力地工作,，消耗的能量（以無(wú)用的熱量損失掉）也就更多,。

　　溫度影響

　　即使存在溫度變化，本教程所探討的穩(wěn)壓器也非常穩(wěn)定,。雖然制造商在官方文件中認(rèn)證的穩(wěn)定性為0.5％,，但實(shí)際獲得的結(jié)果更令人滿意。現(xiàn)在我們研究一個(gè)與上述第一個(gè)方案等效的簡(jiǎn)單應(yīng)用方案,，其具有以下靜態(tài)特性：

　　輸入電壓：6.5 V,；

　　輸出電壓：5 V；

　　輸出端所連負(fù)載的阻性阻抗：5 Ω,；

　　負(fù)載電流：1 A,；

　　穩(wěn)壓器功耗：1.51 W,。

　　現(xiàn)在，我們?cè)?10 °C到+100 °C的范圍內(nèi)改變溫度并運(yùn)行仿真,。通過(guò)圖6所示曲線可以發(fā)現(xiàn),，在非常寬的溫度范圍內(nèi)（110 °C溫差），輸出實(shí)際上保持恒定,。該集成電路非常穩(wěn)定,，在兩個(gè)溫度極值下，輸出電壓的最大變化只有6.2 uV,。

　　圖6：顯示不同工作溫度下輸出電壓變化的曲線

　　保護(hù)二極管

　　LT1083穩(wěn)壓器不需要任何保護(hù)二極管,，如圖7所示。事實(shí)上,，新的元件設(shè)計(jì)由于使用了內(nèi)部電阻而能夠限制返回電流,。此外，集成電路的輸入和輸出之間的內(nèi)部二極管能夠管理持續(xù)數(shù)微秒的50 A至100 A電流峰值,。因此,，調(diào)節(jié)引腳上的電容器也不是嚴(yán)格需要的。只有當(dāng)電容值大于5000 uF的電容器連接到輸出,，同時(shí)輸入引腳短接到地時(shí),，才可能損壞穩(wěn)壓器，而這是一個(gè)不太可能發(fā)生的事件,。

　　圖7：輸出和輸入之間不再需要保護(hù)二極管

　　如何獲得不同電壓

　　在輸出引腳和調(diào)節(jié)引腳之間,，存在一個(gè)等于+1.25 V的基準(zhǔn)電壓。如果將一個(gè)電阻放置在這兩個(gè)端子之間,，則會(huì)有一個(gè)恒定電流流過(guò)該電阻,。連接到地的第二電阻具有設(shè)置整體輸出電壓的功能。10 mA的電流足以獲得此精確調(diào)節(jié),。通過(guò)實(shí)現(xiàn)調(diào)整器或電位計(jì),，可以創(chuàng)建可變電壓電源。調(diào)節(jié)引腳上的電流非常低（大約幾微安）,，可以忽略不計(jì),。對(duì)于14 V電源，以下是計(jì)算這兩個(gè)電阻的步驟,，圖8中的分壓器圖和圖9顯示的公式中可以看到這些電阻：

　　輸入電壓Vin必須始終比所需的輸出電壓高出至少1 V,，因此Vin > 15 V；

　　在輸出引腳和基準(zhǔn)引腳之間,，始終存在一個(gè)1.25 V的電壓,；

　　輸出引腳與基準(zhǔn)引腳之間的電阻R1中必須有10 mA的電流；

　　R1的值等于電阻上的電位差與必須流經(jīng)其中的電流之比,；

　　基準(zhǔn)引腳電壓等于輸出電壓減去固定電壓1.25 V,；

　　電阻R2中也必須流過(guò)10 mA的電流,，因此可以通過(guò)歐姆定律輕松算出。

　　當(dāng)R1 = 125 Ω且R2 = 1275 Ω時(shí),，輸出電壓恰好為14 V,。利用3.3 kΩ電位計(jì)代替R2電阻，可以獲得電壓為1 V到Vin的可變電源,。

　　圖8：獲得任何電壓值所需的分壓器電阻的計(jì)算

　　圖9：計(jì)算這兩個(gè)電阻的方程

　　結(jié)論

　　3引腳LT1083穩(wěn)壓器可調(diào)且非常易于使用,。它具備通常只有高性能穩(wěn)壓器才提供的多種保護(hù)功能。這些保護(hù)系統(tǒng)可應(yīng)對(duì)短路情況,，并在溫度超過(guò)165°C時(shí)發(fā)生熱關(guān)斷,。出色的穩(wěn)定性支持創(chuàng)建高質(zhì)量的電源系統(tǒng)。要確保完全穩(wěn)定,，需要一個(gè)150 uF電解電容或一個(gè)22 uF鉭輸出電容,。