線性穩壓器架構，因凌力爾特LT3080 的推出而有所改變。此穩壓器捨棄電壓參考，而使用參考電流來設定輸出。如(圖一)所示，單一電阻即可為穩壓器內的電壓隨耦器設定輸出，此輸出電壓可被調整至零或達到輸入供應的1伏特之內。由於設定針腳的電壓及輸出是均等的， 因此這些穩壓器並聯後，可以電路板的一小部分作為穩流電阻，以分享電流，如此可助於熱的傳導，而不需散熱片。此外，輸出電晶體的分開式集極，也允許降壓電阻可與集極成串插入，如此可將IC穩壓器的一些功耗轉移至晶片上電阻，分散散熱點，因此不需使用散熱片來發散集中於單點上的發熱功耗。(表一)所示為此穩壓器之基本規格。

《圖一　LT3080基本運作》

設計架構解說

(圖二)所示為一並聯的穩壓器組。雖然此處只顯示二個穩壓器，但任何數量的穩壓器均可被並聯以達到更高的輸出電流。所有穩壓器均有其輸入，其設定針腳及輸出是結合在一起的，一小段PC佈線可串接於輸出，作為穩流電阻。10到15毫歐姆阻抗便足夠用於穩流穩壓器之輸出，並提供良好電流分享。由於數個元件並聯，因此必須要有輸出電容，來達到穩壓器的安定性。此輸出電壓會透過電阻接地以相同方式被調整， 但其並非10微安培，而是N x 10微安培，其中，N為並聯穩壓器之數量。對於二個平聯的穩壓器而言，此針對每個對地50k歐姆之阻抗提供1伏特的輸出電壓。

LT3080也可與固定輸出穩壓器平聯(線性或切換式)以補足單一元件的輸出電流，在單一元件無法提供足夠電流、或因系統改變而需簡單地進行系統修正，以增加供電電流時，這是相當有用的。

《圖二　LT3080並聯操作》

《圖三　推升固定穩壓器的輸出電流》

同樣的，使用15至20毫歐姆之穩流阻抗來進行這二個IC的分享是必需的。但由於LT1963-3.3為固定式穩壓器而沒有"設定針腳" ，因此必須提供連接LT3080設定針腳的點。來自固定式穩壓器輸出的分壓器可提供低於固定輸出的4毫伏電壓，此4毫伏壓降是需要的，其能確保LT3080的輸出電流於無負荷狀態下是零。若無此補償， LT3080會供應電流，並在輕負載或無負載情況時強制輸出為高電位。

於輕負載時，LT3080的設定針腳保持相對於輸出的負電位狀態，對於LT3080內的回授電路而言，此表示輸出為「高電位」，且不需任何電流供應。由於固定式穩壓器及LT3080的負載增加， 橫跨於穩流電阻的壓降將緩慢地開啟LT3080，如此提供一部份的輸出電流，在此情況下，穩流阻抗將比並聯的LT3080稍高，因為4毫伏的補償大於LT3080的原生性補償。20毫歐姆阻抗在1安培輸出電流時提供20毫伏穩流。於2伏特輸出時，此壓降約僅降低負載穩壓至低於1%。透過20毫歐姆穩流阻抗及2安培總輸出電流，LT3080供應約75%到80%的輸出電流。若需要達到更精密輸出電流匹配，穩流器便必須增加。

提供二個終端電流源

電流源在許多類型應用中是實用的零組件。LT3080可以非常良好的DC效能提供二個終端電流源，由於LT3080需包含輸出電容以提供頻率補償的要求，可能無法被如同AC電流源般使用，然而其高增益能允許小幅壓降以設定輸出電流，並產生非常高的DC輸出阻抗 。

《圖四　 LT3080的2個「2終端」電流源配置》

大約100毫伏壓降會跨在10k歐姆的設定電阻上。此100 毫伏也出現於電流設定電阻， 將總輸出電流設定為0.1伏特除以輸出設定電阻 (加上10微安培)。需要時還可透過更高的壓降來提高準確度。

頻率補償可透過電容由輸入針腳至輸出達成。透過頻率補償配置，通過電容之電流(針對相對低頻率輸入變動)將包括於回授迴路內，並且不會像橫跨於元件之電容般顯現。如果輸入電壓改變，電流將因電壓變動而流經電容，當電容內的電流趨於近DC電流時，此迴路將無法針對AC 電流提供補償，而AC輸出阻抗將減少。LT3080的低設定電流及非常高的穩壓迴路增益，使其成為絕佳的電流穩壓器。透過僅0.3毫安培的低靜態電流，此電路適合低至一毫安培或達一安培的電流源。電流的溫度系數則是穩壓器的溫度系數，加上隨溫度而改變電阻所產生的漂移。

低至零伏特的能力

LT3080可操作於低至零伏特的能力，使其對實驗室供電具備高度吸引力。然而，如果操作電壓範圍高，實驗室穩壓器的功耗可能變得非常高。(圖五)電路顯示一連接LT3080的切換預穩壓器可透過將輸入電壓控制在高於輸出約1.5伏特，而維持低如1.5瓦特的功耗。

《圖五　適於通用供電的追蹤預穩壓器》 - BigPic:799x291

LT3080係連接至P通道FET的閘極及電流源。P通道的「on」門檻會設定橫跨LT3080的dropout電壓。P通道的汲極接繫切換穩壓器的回授針腳。

當電路啟動時，切換穩壓器輸出將上升，直到通過P通道的電流足以將回授針腳(FB)帶至 1.2 伏特。當回授針腳上升到1.2 伏特時，可降低切換穩壓器的輸出，之後LT3080將以跨在其上之MOS門檻電壓操作。調整LT3080的設定電阻可設定輸出電壓，而輸入電壓則追蹤於比輸出電壓高1.5伏特的狀態。

(圖六)顯示一個功耗更低的切換穩壓器。此處將採用PNP的射極電壓，而非P通道的門檻。當數個LT3080元件因高電流之目的而並聯時，其能維持更低功耗。此電路要求LT3080的輸入針腳連接至輸入電壓，以確保控制電路擁有足夠的操作電壓。PNP的射極電壓將跨在LT3080輸出電晶體的電壓設定於0.6伏特，在1安培電流時，功耗僅為0.6瓦特。此切換穩壓器將再追蹤輸出，而輸出可調整至歸零。

《圖六　 針對更高電流供應的預穩壓器》 - BigPic:799x633

結論

新型穩壓器具備功能相當豐富，同時能提供既有穩壓器架構所沒有的應用能力。並聯、可調整輸出至零、以及將功耗傳導於穩壓器之外的能力，使其對於某些新應用而言相當具吸引力。此可用來作為參考的精準電流，可提供軟啟動、關機、及不需外部零件的追蹤，而此元件的其他固有特性，更使其成為線性穩壓器的最佳架構選擇。

＜作者為凌力爾特工程副總裁暨技術長＞