【導讀】設計任何電路板的電源部分時，最常用的穩壓器是78XX

、79XX
、LM317、LM337或類似器件。工程師知道這些控製器安全可靠且易於使用，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穩壓器實現簡單實惠的解決方案

一款強大的穩壓器

LT1083穩壓器（參見圖1中的符號和引腳排列）允許調整正電壓
，並能高效地提供高達7.5 A的電流。內部電路設計用於輸入和輸出之間以高達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10 uF輸出電容。以下是值得注意的一些特性：

●     可調輸出電壓
；

●     最高7.5 A的電流；

●     TO220封裝；

●     內部限製功耗
；

●     最大30 V的差分電壓。

它可用於各種應用，如開關穩壓器
、恒流穩壓器
、高效率線性穩壓器和電池充電器。本教程探討的型號具有可變且可配置的輸出電壓。還有另外兩個型號——LT1083-5和LT1083-12，其輸出分別穩定在5 V和12 V。

圖1：LT1083穩壓器

5 V輸出電壓的最小應用圖

圖2顯示了5 V穩壓器的應用參考圖。輸入電壓必須始終大於6.5 V。當(dang)然(ran)，電(dian)路(lu)的(de)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)不(bu)能(neng)過(guo)高(gao)，因(yin)為(wei)所(suo)有(you)功(gong)率(lv)最(zui)終(zhong)都(dou)會(hui)以(yi)熱(re)量(liang)形(xing)式(shi)不(bu)必(bi)要(yao)地(di)耗(hao)散(san)，從(cong)而(er)大(da)大(da)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)的(de)效(xiao)率(lv)。該(gai)穩(wen)壓(ya)器(qi)通(tong)過(guo)其(qi)三(san)個(ge)引(yin)腳(jiao)連(lian)接(jie)到(dao)輸(shu)入(ru)
、shuchuhedianzufenyaqi
，houzheyongyuquedingshuchudianyadezhi。qiangliejianyishiyonglianggedianrongqi

，yigezaishuruduan，yigezaishuchuduan。gaifanganjuyoujiangshuchudianyawendingzaiqiahao5 V的功能。因此，分壓器由兩個1％精密電阻組成，第一個是121 Ω，第二個是365 Ω。很明顯，用調整器或電位計替換這兩個無源元件，便可實現可變電壓的電源係統。

圖2：5 V輸出電壓的最小但完全能夠正常工作的應用方案

圖3顯示了負載電流和集成穩壓器功耗的第一次測量結果。仿真是通過測試不同負載值來執行的
，負載阻抗在1 Ω到20 Ω範圍。一個非常重要的事實是，即使負載發生很大變化，輸出電壓也非常穩定（始終為5 V）。但是
，流經負載的電流以及集成穩壓器的功耗差異極大。隻要在製造商設定的工作限值以內，該穩壓器便非常穩定和安全。

圖3：5 V穩壓器原理圖的測量結果

該穩壓器設計支持最高1 V的壓差。此壓差與負載電流無關
；由於其值較低



，最終係統的效率可能非常高。圖4顯示了輸入電壓（0 V到8 V，紅色曲線）和輸出電壓（藍色曲線）的曲線。根據製造商的特性規定，這兩個電壓之間具有大約1 V的有效“壓差”。

圖4：輸入
、輸出和壓差的曲線

即使使用不同實體的負載
，集成穩壓器的輸出電壓（值用於電阻分壓器）也非常穩定
，如圖5中的曲線所示。

圖5：曲線顯示了輸出的穩定性

，其與所使用的負載無關

當輸入電壓接近所需的輸出電壓時，效率要高得多。在18 V、12 V和6.5 V的三個不同電源下，使用不同負載值測得以下平均效率。



●     輸入電壓：18 V，電路效率等於26.71％
；

●     輸入電壓：12 V，電路效率等於40.84%
；

●     輸入電壓：6.5 V，電路效率等於75.37%
；

因此
，當輸入電壓遠高於輸出電壓時
，穩壓器需要更賣力地工作，消耗的能量（以無用的熱量損失掉）也就更多。

溫度影響

即使存在溫度變化，本教程所探討的穩壓器也非常穩定。雖然製造商在官方文件中認證的穩定性為0.5％
，但實際獲得的結果更令人滿意。現在我們研究一個與上述第一個方案等效的簡單應用方案
，其具有以下靜態特性：

●     輸入電壓：6.5 V；

●     輸出電壓：5 V；

●     輸出端所連負載的阻性阻抗：5 Ω；

●     負載電流：1 A；

●     穩壓器功耗：1.51 W。

現在，我們在-10 °C到+100 °C的範圍內改變溫度並運行仿真。通過圖6所示曲線可以發現，在非常寬的溫度範圍內（110 °C溫差）
，輸出實際上保持恒定。該集成電路非常穩定
，在兩個溫度極值下，輸出電壓的最大變化隻有6.2 uV。

圖6：顯示不同工作溫度下輸出電壓變化的曲線

保護二極管

LT1083穩壓器不需要任何保護二極管，如圖7suoshi。shishishang，xindeyuanjianshejiyouyushiyongleneibudianzuernenggouxianzhifanhuidianliu。ciwai，jichengdianludeshuruheshuchuzhijiandeneibuerjiguannenggouguanlichixushuweimiaode50 A至100 A電流峰值。因此，調節引腳上的電容器也不是嚴格需要的。隻有當電容值大於5000 uF的電容器連接到輸出

，同時輸入引腳短接到地時，才可能損壞穩壓器
，而這是一個不太可能發生的事件。

圖7：輸出和輸入之間不再需要保護二極管

如何獲得不同電壓

在輸出引腳和調節引腳之間，存在一個等於+1.25 V的(de)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)。如(ru)果(guo)將(jiang)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu)放(fang)置(zhi)在(zai)這(zhe)兩(liang)個(ge)端(duan)子(zi)之(zhi)間(jian)
，則(ze)會(hui)有(you)一(yi)個(ge)恒(heng)定(ding)電(dian)流(liu)流(liu)過(guo)該(gai)電(dian)阻(zu)。連(lian)接(jie)到(dao)地(di)的(de)第(di)二(er)電(dian)阻(zu)具(ju)有(you)設(she)置(zhi)整(zheng)體(ti)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)功(gong)能(neng)。10 mA的電流足以獲得此精確調節。通過實現調整器或電位計，可以創建可變電壓電源。調節引腳上的電流非常低（大約幾微安）
，可以忽略不計。對於14 V電源

，以下是計算這兩個電阻的步驟，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；

●     在輸出引腳和基準引腳之間

，始終存在一個1.25 V的電壓
；

●     輸出引腳與基準引腳之間的電阻R1中必須有10 mA的電流

；

●     R1的值等於電阻上的電位差與必須流經其中的電流之比
；

●     基準引腳電壓等於輸出電壓減去固定電壓1.25 V
；

●     電阻R2中也必須流過10 mA的電流，因此可以通過歐姆定律輕鬆算出。

當R1 = 125 Ω且R2 = 1275 Ω時，輸出電壓恰好為14 V。利用3.3 kΩ電位計代替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算

圖9：計算這兩個電阻的方程

結論

3引腳LT1083穩壓器可調且非常易於使用。它具備通常隻有高性能穩壓器才提供的多種保護功能。這些保護係統可應對短路情況，並在溫度超過165°C時發生熱關斷。出色的穩定性支持創建高質量的電源係統。要確保完全穩定，需要一個150 uF電解電容或一個22 uF鉭輸出電容。

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