设计任何电路板的电源部分时，最常用的稳压器是78XX、79XX、LM317、LM337或类似器件。工程师知道这些控制器安全可靠且易于使用，但它们的电流有限。如果需要更大电流，可以使用ADI公司的LT1083稳压器来实现简单实惠的解决方案。
LT1083稳压器（参见图1中的符号和引脚排列）允许调整正电压，并能高效地提供高达7.5A的电流。内部电路设计用于在输入和输出之间以高达1V的压差进行工作。在最大输出电流条件下，最大压差为1.5V。外部需要一个10μF输出电容。以下是值得注意的一些特性：
它可用于如开关稳压器、恒流稳压器、高效率线性稳压器和电池充电器的各种应用。本文所探讨的型号具有可变且可配置的输出电压。还有另外两个型号——LT1083-5和LT1083-12，其输出分别稳定在5V和12V。
图1：LT1083稳压器。
图2显示了5V稳压器的应用参考图。输入电压必须始终大于6.5V。当然，电路的电源电压不能过高，因为所有功率最终都会以热量形式不必要地耗散，从而大大降低系统的效率。该稳压器通过其三个引脚连接到输入、输出和电阻分压器，后者用于确定输出电压的值。强烈建议使用两个电容器，一个在输入端，一个在输出端。该方案能够将输出电压恰好稳定在5V。因此，分压器由两个1%精密电阻组成，第一个是121Ω，第二个是365Ω。很明显，用调整器或电位计替换这两个无源元件，便可实现可变电压的电源系统。
图2：5V输出电压的最小但完全能够正常工作的应用方案。
图3显示了负载电流和集成稳压器功耗的第一次测量结果。仿真是通过测试不同负载值来执行的，负载阻抗在1Ω到20Ω范围。一个非常重要的事实是，即使负载发生很大变化，输出电压也非常稳定（始终为5V）。但是，流经负载的电流以及集成稳压器的功耗差异极大。只要在制造商设定的工作限值以内，该稳压器便非常稳定和安全。
图3：5V稳压器原理图的测量结果。
该稳压器设计支持最高1V的压差。此压差与负载电流无关；由于其值较低，最终系统的效率可能非常高。图4所示的曲线分别为输入电压曲线（0V到8V，红色）和输出电压曲线（蓝色）。根据制造商的特性规定，这两个电压之间具有大约1V的有效“压差”。
图4：输入和输出曲线以及压差。
即使使用不同实体的负载，集成稳压器的输出电压（其值用于电阻分压器）也非常稳定，如图5中的曲线所示。
图5：此曲线显示了输出的稳定性，其与所使用的负载无关。
当输入电压接近所需的输出电压时，效率要高得多。在18V、12V和6.5V三个不同电源下，使用不同负载值所测得的平均效率如下所示。
因此，当输入电压远高于输出电压时，稳压器需要更“卖力”地工作，所消耗的能量（以无用的热量损失掉）也就更多。
即使存在温度变化，本文所探讨的稳压器也非常稳定。虽然制造商在官方文件中所认证的稳定性为0.5%，但实际获得的结果更令人满意。现在来研究一个与上述第一个方案等效的简单应用方案，其静态特性如下：
现在就可以通过在-10℃到+100℃的范围内改变温度来运行仿真。通过图6所示曲线可以发现，在非常宽的温度范围内（110℃温差），输出实际上保持恒定。该集成电路非常稳定，在两个温度极值下，输出电压的最大变化只有6.2μV。
图6：此曲线显示了不同工作温度下的输出电压变化。
LT1083稳压器不需要任何保护二极管，如图7所示。事实上，新的元件设计由于使用了内部电阻而能够限制返回电流。此外，该集成电路的输入和输出之间的内部二极管，能持续管理50A至100A电流峰值达数微秒之久。因此，调节引脚上的电容器也不是严格需要。只有当将电容值大于5000μF的电容器连接到输出并同时将输入引脚短接到地时，才可能损坏稳压器，而这是一个不太可能发生的事件。
图7：输出和输入之间不再需要保护二极管。
输出引脚和调节引脚之间存在一个等于+1.25V的基准电压。如果将一个电阻放置在这两个端子之间，则在该电阻上会有恒定电流流过。连接到地的第二个电阻可用来设置整体输出电压。10mA的电流足以实现此精确调节。通过提供调整器或电位计，可以创建可变电压电源。调节引脚上的电流非常低（大约几微安），可以忽略不计。对于14V的电源，以下是这两个电阻的计算步骤，图8中的分压器原理图和图9所示的公式中包含这两个电阻：
当R1=125Ω且R2=1275Ω时，输出电压恰好为14V。利用3.3kΩ电位计代替R2电阻，可以获得电压为1V到Vin的可变电源。
图8：对分压器电阻进行计算，从而获得任何电压值。
图9：计算这两个电阻的方程。
LT1083三端稳压器可调且非常易于使用。它具备通常只有高性能稳压器才提供的多种保护功能。这些保护系统可应对短路情况，并在温度超过165°C时发生热关断。出色的稳定性支持创建高质量的电源系统。要确保完全稳定，需要使用一个150μF的电解电容或一个22μF的钽输出电容。
（本文编译自EDN姐妹网站EEWeb，参考链接：Using LT1083 to build a 7.5-A voltage regulator。由赵明灿编译。）
本文为《电子技术设计》2021年11月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里。
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