串联线性稳压电路的工作原理分析

电路图如下所示，利用LT1014与2N2222构成输出电压调节的闭环回路控制，其中LT1014是利用LTspice自带的模型，也可以用其他型号的运放。

工作原理分析：

R1、R2分压电路采样输出电压，与V4的2.5V参考电压进行比较，得到运放的误差信号，这个误差信号根据输入电压、输出电压的变动进行调节，使得运放输出不同电平的电压，用来驱动Q1，稳定5V输出电压不变，其实就是一个负反馈过程。

下面试验一下，输入电压变化、输出负载变化时，输出电压的稳定情况：

a. 输入电压变化

输入仿真了5个电压，分别为8V、13V、18V、23V、28V，输出电压波形可以从上图看到，始终为稳定的5V;

注：

多组数据仿真时，可以使用. step param语句来实现;另外，有两种实现方式;

第1种：

.step param 变量名 最小范围值 最大范围值 每次仿真步进值

也就是设定参数变化范围的最小值、最大值，以及仿真时每次的步进值。

第2种：

.step param 变量名 list 数值1 数值2 数值3.......

这种方法是把你需要仿真的变量数值写出来，如果仿真的数据比较多，那语句就会比较长了。

这两种方法，根据实际情况进行选用。

b. 输出负载变化

负载电阻从10Ω变化到100Ω，输出电压的电平重合在一起，可以稳住5V电压。

电路中的2N2222也可以用MOSFET来替换，这个串联三极管/MOSFET在电路中起到可变电阻的作用。

这个可变电阻作用可以这样来分析，如果输出电压低于5V，U1增加输出电压，加大Q1的驱动电平，降低Q1集电极-发射极之间的压降，升高输出电压;反之，输出电压低于5V，是相反的过程。

使用三极管的话，需要给三极管的基极提供足够的电流，存在驱动损耗;MOSFET的静态驱动功率可以近似为零。

这个串联线性稳压电路的缺点也很明显，当输入电压与输出电压相差比较大时，串联三极管/MOSFET会承受较大的压降，导致承受较大的损耗。

输入24V，输出5V，三极管上承受19V压降，并由此产生9.4561W的损耗。另外一个缺点是，最小输入电压不能小于三极管压降加输出电压的和，否则不能稳定输出电压。

输入电压在1V到5V之间变化，得到的输出电压低于5V