电子电路中线性稳压器的作用及原理解析

线性稳压器是广泛应用于电子电路中的一种电源管理器件，其作用主要是将不稳定的直流电源（输入）转换为稳定的输出电压，并且输出电压与负载电流几乎无关。线性稳压器能够提供相对稳定、纹波较小的电源电压给电路中的各个组件使用，从而保证了电子设备、家用电器、计算机等的正常运行。

一、线性稳压器的基本工作原理

线性稳压器的基本工作原理是将输入电压经过调节电路进行调整，并去除掉噪声，然后再传递到稳定电压的输出端口。其中，调节电路通常由参考电压源和误差放大器两部分组成。参考电压源提供一个固定的参考电压，误差放大器输出一个误差电压，通过对这两个信号的比较，产生一个控制信号来调节晶体管或调节管的导通状态，使得输出电压保持稳定。

具体来说，在线性稳压器中，调节管的导通状态决定了输出电压与输入电压之间的电压差，而误差放大器就是基于这种电压差来产生误差信号的放大器。如果输出电压低于设定的标准电压值，如果调节器被要求提高电压，则控制电压将导致晶体管或调节管导通的时间更长，输出电压就会增加。反之，如果输出电压高于标准电压值，则减小导通时间，输出电压就会减少。

二、线性稳压器的特点

线性稳压器具有以下几个特点：

线性稳压器能够提供稳定、纹波小的电源电压，能够满足各种电路对电源质量的要求。

线性稳压器的输出电流几乎不受负载电流的影响，因此稳定性高。

线性稳压器具有较低的输出电阻和噪声，使得其在一些对信噪比要求较高的应用场景下得到广泛应用。

线性稳压器调节方便，可靠性高，适用于大多数功率要求不高的电子电路。

线性稳压器的成本较低，相对于其他电源管理器件来说，具有较高的性价比。

虽然线性稳压器有很多优点，但是也存在一些缺点，如功率消耗大、效率低、温升大等。因此，在一些需要低噪声、低纹波、高效率、高稳定性的场合，可以考虑采用其他类型的电源管理器件。

三、常见的线性稳压器

常见的线性稳压器有78xx系列、79xx系列和LM317。下面对这三种线性稳压器做具体介绍。

1.78xx系列

78xx系列线性稳压器是一类固定输出电压的正电压型稳压器，其中xx代表输出电压的大小，如7805输出电压为5V。这种线性稳压器很容易使用，因为它只需要加几个外部元件就可以形成一个完整的稳压器电路。78xx系列线性稳压器是较为常用的线性稳压器之一，常见于各种电子设备的电源电路中。

2.79xx系列

79xx系列线性稳压器是一类固定输出电压的负电压型稳压器，其中xx代表输出电压的大小，如7905输出电压为-5V。79xx系列线性稳压器的特点和78xx系列线性稳压器类似，只不过是输出电压的极性相反。79xx系列线性稳压器也是在电子电路中经常使用的器件之一。

3.LM317

LM317是一种可调节输出电压的线性稳压器，它能够提供比78xx系列和79xx系列更大、更广泛的电压范围，而且可以通过调整外部元件来实现输出电压值的调节。这种线性稳压器经常被用作一个常规的电子电路中的电源电压调节电路。

作为电子电路中广泛使用的一种电源管理器件，线性稳压器可以使不稳定的直流电源稳定，并为各种电子设备的正常运行提供电源电压。线性稳压器具有调整方便、低噪声、低纹波、低输出电阻等特点，适用于在大多数功率要求不高的电子电路中，如电子设备、家用电器、计算机等等。同时，线性稳压器也存在一些缺点，如功率消耗大、效率低、温升大等。因此，在选择使用线性稳压器的时候，需要根据实际场景选择正确的型号，以保证其能够最好地发挥作用。

审核编辑：汤梓红