线性稳压电源的工作原理

本文在上一篇教程的基础上，稍加改进，用于讲解线性稳压电源的工作原理。这并不是一个非常实用的电路，因为现在很多LDO芯片(低压差线性稳压电源芯片)内部已经集成了线性稳压电路，用起来很方便。但原理与本文是类似的。

上一节的电路效率较低，主要是因为限流电阻接在VCC与输出电压Vo之间，负载需要的电流也需要流过限流电阻。其实TL431只需要1mA的电流就能工作，不需要限流电阻提供太大的电流，毕竟电流经过限流电阻要"交过路费"，转为热能浪费掉。

三极管是用小电流控制大电流的器件。三极管串联可以形成达林顿管，它比单管拥有更大的放大倍数。我们把流过限流电阻的电流作为控制信号，来控制流过达林顿管的电流，可以减少限流电阻上的能量浪费。没有大电流经过限流电阻，所以限流电阻的阻值可以大一些。

如果电路带的负载阻值突然变小(则电流相应的突然增大)，由于输出端无法提供足够的电流，所以输出电压Vo会降低，导致TL431参考端电压降低，TL431的等效电阻变大，所以达林顿管的基极电压上升，基极电流变大。基极电流变大会导致集电极电流变大上万倍，所以瞬间为电路的输出端提供了足够的电流，保证了输出电压Vo相对稳定。

电路带负载的能力也得到了提升。输出电流经过限流电阻会产生浪费，达林顿管替换了限流电阻，消除了这部分浪费，流入电路的电流绝大多数可以通过达林顿管到达输出。

我查找了一些LDO芯片的原理，在电子发烧友的文章看到了几个LDO也是采样电路+放大管(有的称作误差放大器)的设计。