關(guān)鍵參數(shù)：壓差與功耗特性

線性穩(wěn)壓器的核心參數(shù) “壓差”（Dropout Voltage，Vdo）定義為維持穩(wěn)定輸出所需的最小輸入輸出電壓差（Vdo=Vin (min)-Vout）。傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器（如 7805）的壓差較大（通常 2~3V），即當(dāng)輸出 5V 時(shí)，輸入電壓需至少 7V 才能正常工作；而低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）的壓差可低至 10~500mV（如 TC1185 的 Vdo=30mV@100mA），大幅拓寬了應(yīng)用場(chǎng)景。

功耗是線性穩(wěn)壓器的固有特性，其功耗 P=Vdrop×Io+Pstatic（靜態(tài)功耗），其中 Vdrop=Vin-Vout，Io 為負(fù)載電流。由于功率調(diào)整管工作在線性區(qū)（類似可變電阻），輸入功率與輸出功率的差值全部轉(zhuǎn)化為熱量，因此效率 η=Vout/Vin×100%，當(dāng) Vin 與 Vout 差距較大時(shí)效率顯著降低（如 5V 輸入、3.3V 輸出時(shí)效率僅 66%）。這一特性決定了線性穩(wěn)壓器適合低功耗、小電流場(chǎng)景（通常 Io<1A），而高功率應(yīng)用需采用開關(guān)穩(wěn)壓器。

類型劃分：從傳統(tǒng)到低壓差的演進(jìn)

線性穩(wěn)壓器按結(jié)構(gòu)和性能可分為齊納二極管穩(wěn)壓器、串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓器、低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO） 三大類，技術(shù)路線的差異使其適用于不同的電壓調(diào)節(jié)需求。

齊納二極管穩(wěn)壓器：簡(jiǎn)易低成本方案

齊納二極管穩(wěn)壓器是最基礎(chǔ)的線性穩(wěn)壓電路，利用齊納二極管在反向擊穿狀態(tài)下的 “穩(wěn)壓特性”（電壓基本不變而電流可在一定范圍內(nèi)變化）實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。典型電路由齊納二極管（如 1N4733，穩(wěn)壓值 5.1V）與限流電阻串聯(lián)組成：當(dāng)輸入電壓波動(dòng)時(shí)，齊納二極管的電流隨之變化（如 Vin 升高時(shí) Iz 增大），使限流電阻的壓降變化，從而維持輸出電壓穩(wěn)定。

其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（僅需 2 個(gè)元件）、成本極低（單價(jià) < 0.1 美元），但存在明顯局限：輸出電壓固定（由二極管型號(hào)決定）、負(fù)載調(diào)整率差（負(fù)載電流變化 10mA 時(shí)輸出電壓偏差可達(dá) 5%）、輸出電流?。ㄍǔ?< 100mA），僅適合對(duì)精度要求不高的簡(jiǎn)單電路（如玩具、小型傳感器）。

串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓器：經(jīng)典集成方案

串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓器將功率調(diào)整管、誤差放大器等模塊集成在單一芯片中，是 20 世紀(jì) 80 年代至 21 世紀(jì)初的主流方案，以 LM78xx、LM79xx 系列為代表。其中 78 系列輸出正電壓（如 7805 輸出 5V、7812 輸出 12V），79 系列輸出負(fù)電壓（如 7905 輸出 - 5V），采用 TO-220 封裝，最大輸出電流 1~1.5A。

其電路特點(diǎn)是采用 NPN 型功率管作為調(diào)整管，因此壓差較大（典型值 2V@1A），且輸出電壓固定（通過型號(hào)區(qū)分）。優(yōu)勢(shì)在于輸出電流大、過流保護(hù)完善（內(nèi)置限流和熱關(guān)斷電路），適合中等功率場(chǎng)景（如單片機(jī)系統(tǒng)、小型電機(jī)驅(qū)動(dòng)）。但固定輸出電壓和高壓差特性使其逐漸被 LDO 取代，僅在 legacy 系統(tǒng)中仍有應(yīng)用。