DC-DC｜基礎篇

線性穩壓器的分類

2016.03.30

重點

・有正電壓用和負電壓用，各有輸出固定型和可變型。

・LDO為輸出入間損失電壓低之類型，為因應低電源電壓化而生。

・封裝仍多使用附有散熱片之插件型。

系列穩壓器（series regulator）、三端子穩壓器、降壓器、LDO。這些想必有聽過的名稱全都是穩壓器的稱呼。而功能或方式則有別於這些稱呼，可以分成幾類。

圖3: 穩壓器的體系

圖3: 穩壓器的體系

首先，大致分類的話可以分為正電壓用和負電壓用。其中，負電壓用的種類不太多。下一個階層可分為固定輸出型和可變輸出型。固定型有輸入、輸出、GND等3端子，以標準型號78xx（正）、79xx（負）型為代表。由於設定用電阻內建於IC中，反饋腳位無須外露。可變型如圖1例所示，若為GND基準類型，反饋腳位會露出變成4支腳。可變型還有無GND腳位之浮動（floating）工作317(正)、337(負)等類型，這些為3端子。

固定和可變的下一層分為標準型和LDO型。LDO為Low Dropout之簡稱，相對於標準型3V前後之電壓降（drop-out voltage）（可進行穩定運作之最低輸出入電壓差），LDO被改良至1Ｖ以下，於3.3V電源IC問世時開始普及。在12V轉換至5V規格全盛時期縱使電壓降為標準型3V左右亦沒有什麼問題，但若需3.3V電源時就無法從5V產生3.3V，於是就誕生了LDO。

上述線性穩壓器皆為輸出電晶體內建型，此外還有將輸出電晶體外接以便處理大電流之線性穩壓控制IC。

圖4: 各種封裝的使用

圖4: 各種封裝的使用

其他還有依製造過程特徴來分類。雙極製程（bipolar process）之線性穩壓器一般多為35V或50V等耐壓性高，消耗電流則多為數mA。CMOS類最近亦出20V等高耐壓品，輸入電壓多設定在5V。但消耗電流非常小，只有數十μA。

封裝方面，線性穩壓器首重散熱，故使用熱阻抗低之封裝。插件型以附散熱片之TO-220，表面安裝型則使用散熱片外露於背面之類型為主。

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本資料是線性穩壓器的基礎內容，涵蓋了其工作原理、種類、電路組成特色、優缺點等內容，另外還說明了線性穩壓器的代表性規格數值、以及有關效率和熱計算等內容。

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