【导读】线性稳压器可以或许将较高的电压转换为较低的电压，并将孕育发生的电压切确调治至一个可调解的值。借助这类方式，可以轻松地为各类各样的运用天生电源电压。然而，因为效率相对于较低，线性稳压器于很多运用中已经被开关模式电源(SMPS)代替。图1展示了一个用在电压转换的简略单纯线性稳压器电路。

图1.一个简略单纯线性稳压器将较高电压转换为较低电压。

最近几年来，线性稳压器拓宽了运用规模，特别是于电源线滤波方面。图2展示了一种采用LC滤波器的无源滤波方案，由一个电容器及一个线圈组成。这类滤波器因直流(DC)损耗低而备受青睐，而这重要归功在线圈L的串联电阻(DCR)。图2展示的恰是如许一个LC滤波器。

图2.一种采用LC滤波器的滤波电路，用在降低SMPS的电压纹波。

这类滤波器的效果取决在其通报函数，详细体现为波特图中双顶点的位置。自迁移转变频率起，增益以每一十倍频程40 dB的速度降落，而迁移转变频率由电感L及电容C的值配合确定。这类滤波器作为低通滤波器，可以或许让直流电压顺遂经由过程，同时按捺高频滋扰，好比电源线上的电压纹波。

与有源电路差别，此滤波器不需要有源元件，而是依赖线圈及电容器来事情。线圈所需的额定电流与电感各有差别，其成本可能会相称昂扬。

图3.用在滤波的线性稳压器。

图3展示了一种充任滤波器的线性稳压器，其作用是最年夜限度降低SMPS的电压纹波。此滤波器的机能好坏取决在电源电压制制比(PSRR)，PSRR凡是经由过程与频率相干的图表情势来出现。对于在线性稳压器而言，于典型的1 MHz开关稳压器频率下，优良的PSRR值象征着可实现高达80 dB的衰减效果。

图中所示的LT3042是一款线性稳压器，很是合适用作滤波级，由于即便处在高频情况下，它依然可以或许提供较高的PSRR，同时自身孕育发生的滋扰微乎其微。于需要利用滤波器来净化电源电压的运用中，上述特征显患上尤为要害。

实现滤波的方式多种多样，而利用线性稳压器举行滤波的一个显著上风于在，它可以或许切确调治输出电压。LC滤波器缺少自力的电压调治环路，这就致使其孕育发生的电压会遭到原始电压源（如SMPS）特征的影响。按照流过LC滤波器（如图2所示）的直流电流巨细，线圈的DCR会于差别水平上影响输出电压。虽然这类环境对于在负载电流恒定的运用来讲也许尚可接管，但于负载电流变化的运用中，这可能激发一系列问题。

结论

对于在特定的运用，利用仿真东西来评估差别滤波方案的优错误谬误将带来极年夜助益。LTspice®是一款免费且高效的仿真东西，可以或许为评估事情提供助力。

作者简介

Frederik Dostal是一位拥有20多年行业经验的电源治理专家。他曾经就读在德国埃尔兰根年夜学微电子学专业，并在2001年插手National Semiconductor公司，担当现场运用工程师，帮忙客户于项目中实行电源治理解决方案，进而堆集了不少经验。于此时期，他还有于美国亚利桑那州凤凰城事情了4年，担当运用工程师，卖力开关电源产物。他在2009年插手ADI公司，前后担当多个产物线及欧洲技能撑持职位，具有广泛的设计及运用常识，今朝担当电源治理专家。Frederik于ADI的德国慕尼黑分公司事情。