稳压电源(stabilized voltage supply)是能为负载供给安稳的交流电或直流电的电子设备，包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。当电网电压或负载呈现瞬间不坚定时，稳压电源会以10-30ms的响应速度对电压幅值进行补偿，使其安稳在±2%以内。

知道了什么是稳压电源，接下来了解一下什么是线性稳压电源和开关电源，线性稳压电源和开关电源有什么差异呢？

线性稳压电源和开关稳压电源比照剖析

根据调整管的作业情况，我们常把稳压电源分红两类：线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳压电源，是指调整管作业在线性情况下的稳压电源。而在开关电源中则不相同，开关管(在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管)是作业在开、关两种情况下的：开、电阻很小；关、电阻很大。

开关电源是一种比较新式的电源。它具有功率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等利益。但是由于电路作业在开关情况，所以噪声比较大。通过下图，我们来简略的说说降压型开关电源的作业原理。如图所示，电路由开关K(实践电路中为三极管或许场效应管)，续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻到达电源电压值。必定时刻后，开关断开，由于电感L的自感作用(可以比较形象的以为电感中的电流有惯性作用)，将坚持电路中的电流不变，即从左往右继续流。这电流流过负载，从地线回来，流到续流二极管D的正极，通过二极管D，回来电感L的左端，从而形成了一个回路。通过控制开关闭合跟断开的时刻(即PWM——脉冲宽度调制)，就可以控制输出电压。假定通过检测输出电压来控制开、关的时刻，以坚持输出电压不变，这就结束了稳压的意图。在开关闭合期间，电感存储能量；在开关断开期间，电感开释能量，所以电感L叫做储能电感。二极管D在开关断开期间，担任给电感L供给电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。

在实践的开关电源中，开关K由三极管或场效应管替代。当开关断开时，电流很小；当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U&TImes；I就会很小。这就是开关电源功率高的原因。

看过完两个关于电源的FAQ后，我们可能对电源的功率核算还不了解。在后面的FAQ中，我们将专门给我们介绍。

常见的用于开关电源的芯片有：TL494，LM2575，LM2673，34063，51414等等。

根据调整管的作业情况，我们常把稳压电源分红两类：线性稳压电源和开关稳压电源。此外，还有一种运用稳压管的小电源。

这儿说的线性稳压电源，是指调整管作业在线性情况下的直流稳压电源。调整管作业在线性情况下，可这么来了解：RW(见下面的剖析)是接连可变的，亦就是线性的。而在开关电源中则不相同，开关管(在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管)是作业在开、关两种情况下的：开——电阻很小；关——电阻很大。作业在开关情况下的管子显着不是线性情况。

线性稳压电源是比较早运用的一类直流稳压电源。线性稳压直流电源的特色是：输出电压比输入电压低；反响速度快，输出纹波较小；作业产生的噪声低；功率较低(现在经常看的LDO就是为了处理功率问题而呈现的)；发热量大(尤其是大功率电源)，间接地给系统添加热噪声。作业原理：我们先用下图来说明线性稳压电源调度电压的原理。如下图所示，可变电阻RW跟负载电阻RL组成一个分压电路，输出电压为：Uo=Ui&TImes；RL/(RW+RL)，因而通过调度RW的大小，即可改变输出电压的大小。请留心，在这个式子里，假定我们只看可调电阻RW的值变化，Uo的输出并不是线性的，但假定把RW和RL一同看，则是线性的。还要留心，我们这个图并没有将RW的引出端画成连到左边，而画在右边。尽管这从公式上看并没有什么差异，但画在右边，却正好反映了“采样”和“反响”的概念----实践中的电源，绝大部分都是作业在采样和反响的形式下的，运用前馈方法很少，或就是用了，也仅仅辅佐方法罢了。

让我们继续：假定我们用一个三极管或许场效应管，来替代图中的可变阻器，并通过检测输出电压的大小，来控制这个“变阻器”阻值的大小，使输出电压坚持安稳，这样我们就结束了稳压的意图。这个三极管或许场效应管是用来调整电压输出大小的，所以叫做调整管。

像图1所示的那样，由于调整管串联在电源跟负载之间，所以叫做串联型稳压电源。相应的，还有并联型稳压电源，就是将调整管跟负载并联来调度输出电压，典型的基准稳压器TL431就是一种并联型稳压器。所谓并联的意思，就是象图2中的稳压管那样，通过分流来保证衰减放大管射极电压的“安稳”，或许这个图并不能让你一会儿看出它是“并联”的，但细心一看，确实如此。不过，我们在此还要留心一下：此处的稳压管，是利用它的非线性区作业的，因而，假定以为它是一个电源，它也是一个非线性电源。为了便于我们了解，回头我们找一个理适合的图来看，直到可以简明地看懂间断。

由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热，所以作业在线性情况下的调整管，一般会产生很多的热，导致功率不高。这是线性稳压电源的一个最主要的一个缺陷。想要更具体的了解线性稳压电源，请参看仿照电子线路教科书。这儿我们主要是帮忙我们理清这些概念以及它们之间的联系。

图1

一般来说，线性稳压电源由调整管、参看电压、取样电路、过错扩展电路等几个基本部分组成。其他还或许包括一些例如维护电路，建议电路等部分。下图是一个比较简单的线性稳压电源原理图(示意图，省掉了滤波电容等元件)，取样电阻通过取样输出电压，并与参看电压比较，比较效果由过错扩展电路扩展后，控制调整管的导通程度，使输出电压保持安稳。

图2

常用的线性串联型稳压电源芯片有：78XX系列(正电压型)，79XX系列(负电压型)(实际产品中，XX用数字标明，XX是多少，输出电压就是多少。例如7805，输出电压为5V)；LM317(可调正电压型)，LM337(可调负电压型)；1117(低压差型，有多种类型，用尾数标明电压值。如1117-3.3为3.3V，1117-ADJ为可调型)。

1、DC-DC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构，具有高功率、高输出电流、低静态电流等特色，跟着集成度的提高，许多新式DC-DC转化器的外围电路仅需电感和滤波电容；但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、本钱相对较高。

2、LDO：低压差线性稳压器的超卓利益是具有最低的本钱，最低的噪声和最低的静态电流。它的外围器材也很少，一般只要一两个旁路电容。新式LDO可抵达以下指标：30μV输出噪声、60dBPSRR、6μA静态电流及100mV的压差。LDO线性稳压器可以结束这些特性的主要原因在于内部调整管选用了P沟道场效应管，而不是一般线性稳压器中的PNP晶体管。

P沟道的场效应管不需要基极电流驱动，所以大大降低了器材本身的电源电流；另一方面，在选用PNP管的结构中，为了防止PNP晶体管进入饱和状态降低输出才能，有必要保证较大的输入输出压差；而P沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻的乘积，极小的导通电阻使其压差十分低。当系统中输入电压和输出电压挨近时，LDO是最好的挑选，可抵达很高的功率。所以在将锂离子电池电压转化为3V电压的应用中大多选用LDO，尽管电池终究放电能量的百分之十没有运用，但是LDO依然可以在低噪声结构中供给较长的电池寿数。

线性稳压电源和开关电源的差异

开关稳压电源是通过把直流变成高频脉冲，然后再进行电磁转化结束电压转化和稳压。线性稳压电源是直接串联一个可控的调整元件对输入直流电压进行分压，结束电压转化和稳压，本质上相当于串联一个可变电阻。

开关稳压电源功率高，而且可升压也可降压。线性稳压电源只能降压，而且功率低。开关稳压电源会产生高频干扰，线性稳压电源则无干扰。各有优缺陷。