新型线性稳压器解决了老问题

稳压器可调节电压，但还能做很多其他的事情。自1976年三端浮动稳压器问世以来，线性稳压器的架构几乎就没有改变过。稳压器要么是一种浮动架构（LT317），要么就是一种具有从输出至放大器之反馈的放大器环路。这两种架构在通用性、调节性能和准确度方面存在局限性。

反馈电阻器负责设定输出电压并对进入放大器的反馈信号进行衰减。因此，输出端上的稳压是输出电压的一个百分数，于是，虽然百分数值上可能是相同，但较高输出电压的稳压（单位：V）却较差。而且，稳压器的带宽也会随着电压的变化而改变。由于环路增益下降，因此在较高的输出电压条件下带宽也将减小。当输出电压升高时，这会减缓瞬态响应速度并使纹波性能变差。

老式稳压器固定了电流限值，没有调节的余地。其内置于IC之中，对于不同的输出电流必须采用不同的器件。所以，如果电流限值必需与应用相匹配或需要准确的电流限值，就必须使用一个外部电路。图1a示出了老式稳压器的基本架构。

2007年，在LT3080中引入了一种新型架构。该器件采用一个电流源作为基准，并使用一个电压跟随器作为输出放大器。这种架构的两个优势是：可并联多个稳压器以提供更高的输出电流；稳压器能在输出电压低至零的条件下运作。由于输出放大器始终以单位增益工作，因此带宽是恒定的，稳压也是恒定的。瞬态响应与输出电压无关，而且可采用mV （而不是输出的一个百分数）来规定稳压。图1b示出了新型稳压器架构。

图1a：老式稳压器

图1b：新型架构稳压器

表1罗列了新型稳压器及其主要特性。伴随着不同的输出电流，这些稳压器进行了特别的设计，以在现有的稳压器中增添以前无法提供的功能特性。包括了用于温度和电流的监视器输出以及电流限值的外部控制。有一款器件（LT3086）还具备热停机的外部控制能力。一种新型负稳压器提供了监视功能，并能充当一个浮动稳压器或LDO.所有这些新型稳压器均可通过并联以提供较高的电流、均流和散热。

一款新型工业稳压器

LT3081是一款具有宽安全工作区的工业稳压器。其能提供1.5A输出电流、输出电压可调节至零、具备反向保护功能并拥有用于温度和输出电流的监视器输出。此外，还可通过连接一个外部电阻器至该器件来调节电流限值。图2示出了LT3081的基本连接。

图2：采用LT3081的基本稳压器

温度和电流监视器输出采用电流源配置，以在VOUT + 0.4V至VOUT– 40V的范围内运作。温度输出为1μA/°C，而电流监视器输出为IOUT/5000.这些电流源是通过将一个电阻器与电流源串联接地并在电阻器两端读取参数进行测量的。电流源具有一个-40V至0.4V （参考于输出）的范围，而且即使在输出短路的情况下其仍将继续工作。监视器输出的动态范围比输出高400mV，因此当输出短路或被设定为零时，仍然能够测量温度和电流。采用一个1k电阻器可提供足够的裕量，并在输出短路时确保操作的正常进行。

输出利用一个连接在SET引脚和地之间的电阻器和一个50μA精准电流源来设定。内部跟踪放大器强制输出电压与SET引脚电压相等。LT3081的独特之处在于输出电容器是可任选的。稳压器可在采用或未采用输入和输出电容器的情况下实现稳定。所有的内部工作电流都流过输出引脚，并需要最小负载以保持调节作用。这里，在所有的输出电压下均需要一个5mA的负载，以把器件保持于全面调节状态。

设定电阻器会增加系统温度漂移。市售的表面贴装电阻器具有各种各样的温度系数。视制造商的不同，这些温度系数低的在100ppm，高的则超过500ppm.虽然电阻器不会因为稳压器中的功率耗散而被加热，但是在很宽的环境温度范围内其温度系数则会使输出产生1%至4%的变化。对于高精度应用，可使用具较低温度系数的薄膜电阻器。

采用内部的真正电流源作为基准（而不像先前的稳压器那样采用自举基准）的好处并不是那么明显的。真正的基准电流源可使稳压器具有与正输入端上的阻抗无关的增益和频率响应。就此前推出的所有可调稳压器（例如：LT1086）而言，其环路增益和带宽都会随着输出电压的变化而改变。假如调节引脚被旁路至地，那么带宽也会发生变化。对于LT3081来说，环路增益不会因输出电压的变化或者调节引脚的旁路而改变。输出稳压不是输出电压的一个固定百分数，而是一个固定的mV数值。使用一个真正的电流源可允许缓冲放大器中的所有增益提供稳压，而且将基准放大至一个较高的输出电压不需要其中的任何增益。

工业应用需要很大的安全工作区。安全工作区反映的是在输入-输出电压差很高的情况下传输大电流的能力。图3比较了几个稳压器的安全工作区。上世纪80年代中期推出的LT1086是一款1.5A稳压器，当输入/输出电压差高于20V时其输出电流将降至非常低的水平。在输入/输出电压差高于20V的情况下，只能提供大约100mA的输出电流。倘若负载电流高于100mA，则这会导致输出电压变至未调节状态，而且输入端上的瞬变将致使高电压电流限值被超过。LT1963A是一款低压差稳压器，其同样具有一个有限的安全工作区。LT3081扩展了安全工作区，在电压差为25V的情况下可提供约1A的输出电流。即使输入/输出电压差高于25V，可用的输出电流仍然达到500mA.这允许稳压器在那些操作期间有可能施加宽变化范围输入电压的应用中使用。给PNP传输器件采用一种大型结构可获得宽的安全工作区。另外，还为LT3081 （以及负载）提供了针对反向输入电压的保护。