为什么线性稳压器的最小输出电压> 0 V

我正在为我的项目（实验室电源）选择线性稳压器。

令我惊讶的是，只有极少数的调节器声称输出可调节至0V。这似乎是由于事实，它们通常使用某种与ADJ引脚串联的基准电压源。在下面的图表中找到了许多数据手册中的简化原理图。

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

现在问问题...
具有该电压基准的原因是什么？（上图中的1.25 V）

1. 它与控制/反馈回路的稳定性有关吗？怎么样？
2. 是这个规避最小输出电压问题的有效方法是什么？还是会遇到不稳定/其他问题？
3. 如果不是第二，那么创建（高电流）实验室的粗略方法是什么。电源可调至零伏？我需要将负载放在两个稳压器之间吗？

PS：这是我在这个论坛上的第一个问题，请不要立刻让我烦恼：]我试图搜索/搜索很多商品，但是我不确定我到底在找什么...非常感谢您的帮助。

PPS：我知道，某些稳压器（例如LT3080）使用电流源而不是电压基准，但是，据说该IC仅在很小的负载下才可调节至0V。

有两个原因。

1.25V是方便用作参考电压的电压，它被称为带隙参考，并且在室温下具有（相对）较低的温度系数。您可以制作其他类型的基准电压源，也可以使用放大器或衰减器从1.25V基准电压源获得不同的电压，但是1.25V电压是相当不错的。您内部需要电压（或电流参考，通常是从电压参考得出），否则您无法调节到已知电压。

其次，1.25V的电压既低到几乎没有（直到最近）实际需要的电源如此之低（实际上，没有人关心实验室的电源），又高到足以使内部运算放大器的失调电压不影响该电压的电压。准确性很多。它还允许内部电路不必工作至0V。

无论如何，制作一个简单的可调节电压调节器以工作至0V都不是特别困难，但这会增加成本和引脚，这对豆形软糖零件来说是个不小的问题。

我将在Spehro Pefhany的出色回答中添加更多注意事项。

稳压器制造商通过出售零件来获利，而现代电子行业则主要通过大量生产的产品而不是高度专业化的利基产品获得利润。

稳压器之所以能取得巨大成功，是因为它们满足了电子领域的普遍需求：为馈送的电路提供稳定的电压供应。大多数电子设备或多或少地使用标准化的电压供应值：数字电路为1.8V，2.5V，3.3V和5V。12V或15V用于更高功率的模拟级；例如28V的功率放大器。

因此，制造商在生产固定电压调节器方面具有优势。当然，具有可调节的调节器也有其优点：您可以使用非标准的电源轨，您可能希望提供某种方式来调整电源电压，您可能希望动态更改电压以适应复杂的电源要求电路等

事实是，“实验室电源用例”对于芯片制造商几乎毫无意义：将每年售出的实验室电源与同期生产的板上稳压器进行比较！

此外，任何低于1.5V的电压都几乎不能用作当前电子设备的电源轨电压（也许十年后，我们将看到一个成功的新逻辑系列以0.5V运行，但直到那时，还是不行！），因此没有诱因。创建可调节至0V的可调稳压器芯片（如果这是设计的一部分，很好，但这不是主要的芯片设计目标）。

此外，实验室电源几乎永远不会仅由一个稳压器构成：您需要更复杂的电路（除非是业余爱好者的玩具）以减少噪声，提供良好的瞬态响应，避免输出过冲，电压和电流限制等。 ，即使实验室电源值得拥有的所有这些功能。因此，将不会有“芯片上的供应”，因为每个实验室用品制造商都会以不同的方式优化设计，并且“无所不包”的芯片将无用，或者至少不需要大量生产。

对于标题中提出的问题，我没有什么可补充的，但是对于您克服1.25V势垒的第二点/第三点，我确实有解决方案。正如您可能已经意识到的那样，LM317的电压输出要比1.25V高1.25V Vadj，因此您需要一个负电源将其Vout下拉至零伏。我很久以前就建立了5A双电源，并取得了很好的效果，直到有人搬家将其放下。我从来没有回过头来重建它，但是它是基于下面的电路。我已经省略了变压器/整流/平滑组件，因为在这种情况下它们没有什么特别的。平滑且不受管制的直流电源进入+VDC和-VDC。

它通过使用运放提供更多的辛苦赚来的钱币来稳定Vadj，这又需要某种稳压器来为TL074提供+/- 12V电源。在这种情况下，任何调节器都可以在固定范围内调节或调节。

它是如何做的：

很简单 U1:A缓冲通过可变电阻分流的电压R_ADJ。U1:C对此进行反相，U1:D并U1:B在其同相输入端得到相等但相反的电压。D和B用于提供一个稳定的，高阻抗的必要R2+/-（红色圆圈）。

[如果您想将单独的+ ve和-ve电压连接U1:B+到其自己的分压器，而U1:Aout仅将其连接至R9。

这两个R2电阻与它们各自的电阻配对，R1并遵循Vout贴在该稳压器及其表亲数据表上的标准方程式，除非您随后减去电压V_BIAS+（或在处加上电压V_BIAS-）以获得实际值Vout。这取决于你选择的价值观R2+和R2--也R6，R7以及R_ADJ-给你可接受的电压波动。请注意，R2由于电流的原因，这些值将不会匹配Iadj，从一个IC到另一个IC ，该电流会略有不同，但从LM317到LM337 肯定会有所不同。在大多数情况下，之间的关系Vadj和Iadj （根据经验）是线性的，但是当您开始在负载中吸收大量电流时，情况会有所变化-因此：

大电流调节：

Q1/2和R3-5（蓝色圆圈）表示当前的驴工作。但是，这取决于仔细选择电阻值。注意：“ 2R”和“ R”分别表示“ 2 Ohm”和“ 1 Ohm”；他们指的是一个是另一个的两倍。这些稳压器和在线的数据手册的多个版本中涵盖了该主题，因此在此我不再赘述。最终，目标是使尽可能多的电流从稳压器分流，并迫使它流过所需的尽可能多的晶体管，但是您必须根据自己的需要确定最佳值。

不要试图在较低的电压下汲取太多的电流-这意味着IC的功耗要高得多，温度要高得多。如果+VDC是18V，+V_out3.3V和+Iout3Amp，则将有44瓦以上的热量变成热量。我相信这会使一对适度散热的TIP147达到燃烧点。