大部分系統設計工程師可能都會同意線性穩(wěn)壓器是眾多穩(wěn)壓器之中最容易使用的一種，而且由于這個原因，也最受系統設計工程師歡迎。但新一代的系統要求極為嚴格，因此只采用線性穩(wěn)壓技術的高性能系統會受到較多的制約，以致很難充分發(fā)揮其性能。這個發(fā)展趨勢帶出以下幾個問題：系統設計工程師構思新產品時可以獲得哪一方面的技術支持？采用線性穩(wěn)壓技術的直流/直流功率轉換系統有什么優(yōu)缺點？是否比采用其他線路布局的功率轉換系統優(yōu)勝？技術上又有什么局限？若以同一應用作比較，哪一類的低壓降穩(wěn)壓器有較高的效率？不同廠商的線性穩(wěn)壓器是否有高下優(yōu)劣之別？

　　看起來這些問題好像非常簡單，其實問題的答案比我們想象復雜，因為需要考慮的重要因素及技術參數非常多，加上有關因素的重要性經常被人忽略，因此系統設計工程師做出取舍時必須小心謹慎。由于新產品的供電要求越趨嚴格，電路板的面積也不斷縮小，加上系統必須保證能發(fā)揮最基本的性能，因此我們必須為新產品挑選合適的低壓降穩(wěn)壓器。好的低壓降穩(wěn)壓器可以解決很多應用上的問題；若穩(wěn)壓器的選擇不當，整個設計根本就無法落實執(zhí)行。

　　散熱、效率及封裝

　　線性穩(wěn)壓器的輸入功率并非完全能從輸出端口輸出，兩者的相差都會轉為熱能耗散掉。功率耗散(Pd)可以根據以下的公式粗略估算：

　　Pd =(Vin–Vout) * Iout

　　若要更精確計算功率耗散，我們必須將Vin * Iq這個變項計算在內。功率耗散總額可以根據以下公式計算出來：

　　Pd =(Vin–Vout) * Iout+Vin * Iq

　　若按照上述兩條公式，再將5伏(V)電壓調低至1.5伏 (靜態(tài)電流為300mA)，那么線性穩(wěn)壓器耗散為熱能的功率不會少于：

　　(5–1.5) * 0.35 =1.225W

　　究竟這個功耗量應視為高還是低呢？有關這個問題我們不可過早做出判斷，我們必須根據芯片封裝以及電路板的類型與面積 (若采用表面貼裝封裝)，找出這些變項與溫度上升幅度之間的函數關系，從而計算 1.225W 的功率耗散究竟會令溫度上升多少。這樣我們才可作出一個較為全面的判斷，確定 1.225W 的功率耗散是高還是低。系統設計工程師一般都喜歡采用最小巧的封裝，但這類封裝的熱阻值非常高，因此散熱能力也最差。

[$page]　　標準SOT-23及SC-70等小巧封裝的qJA值介于200度/W與400度/W之間。體積不大不小的SOT-223、TO-252(DPAK)及其它無掩蔽焊球SMD封裝(包括PSOP及ETSSOP)的qJA值則介于50度/W與90度/W之間。

　　一般來說，只有較大的封裝(例如TO-220及TO-263) 才有較理想的qJA值，其數值介于40度/W與60度/W之間。大致上，這是封裝大小與溫度上升幅度之間的變化規(guī)律，適用于除LLP之外的所有封裝。由于 LLP封裝的內部結構較為特別，例如晶片以面向上、底朝下的方式置于金屬面，而金屬面則設于封裝底部，并無任何掩蔽，因此這種超小型封裝的熱阻極低，甚至可媲美較大的封裝，是目前唯一一種熱阻值這樣低的超小型封裝。

　　上述數字對系統溫度有什么影響？若功率耗散為Pd=1.225W，理論上2.85mmx3mm的SOT-23封裝的溫度至少會上升300度。6.6mmx9.7mm的DPAK封裝的受熱溫度會比環(huán)境溫度高80度，只有10.4mmx14.35mm的TO-263封裝或2.9mmx3.3mm的 LLP封裝才有較小的溫度升幅(50度)。系統設計工程師若懂得如何選擇合適的線性穩(wěn)壓器封裝，便可大致知道是否需要改用開關穩(wěn)壓器。

　　靜態(tài)電流(Iq)及互補金屬氧化半導體(CMOS)低壓降穩(wěn)壓器

　　靜態(tài)電流(Iq)也稱為操作電流或接地電流，是設計低功率、低操作電流及以電池供電的電子產品時需要考慮的其中一個重要因素。每當我們談及1A、2A或3A恒流負載時，我們會否忽略靜態(tài)電流所發(fā)揮的重要作用？系統設計工程師很多時都忽略這個問題 – 其實無視靜態(tài)電流的重要性可能要付出很大的代價。系統的靜態(tài)電流可能會隨著負載電流的增加而大幅上升，確實升幅取決于低壓降穩(wěn)壓器所采用的工藝技術。以雙極低壓降穩(wěn)壓器為例來說，3A負載電流的靜態(tài)電流可能超過200MA。此外，CMOS低壓降穩(wěn)壓器的靜態(tài)電流極低，而且不受負載大小影響，若滿載電流為 3A，靜態(tài)電流一般只有3mA至15mA；若負載電流為1A/2A，靜態(tài)電流則介于100A與6mA之間。(參看圖1所載有關供電電流與負載電流的函數關系圖，圖中比較的兩款150mA低壓降穩(wěn)壓器分別采用CMOS及雙極工藝技術制造。)

　　若輸出電流為3A，靜態(tài)電流是200MA還是6mA的問題究竟是否這樣重要？正如上文所說，功率耗散總額是判斷低壓降穩(wěn)壓器解決方案實際可行與否的決定性指標，雖然在計算功率耗散的公式之中，第一個變項會隨著不同的應用而改變 (亦即這個變項取決于輸入電壓與輸出電壓)，但第二個變項則完全取決于靜態(tài)電流的大小，而且可能是左右功率耗散實際大小的一個重要因素。以3.3伏的輸入電壓為例來說，200MA的靜態(tài)電流會將功率耗散提高660mW，以如此高的功率耗散來說，有關的設計可能需要改用開關穩(wěn)壓器。若靜態(tài)電流低至只有 6mA，功率耗散則只會增加約20mW，這個增幅可說微不足道，因此功率耗散總額幾乎不受任何影響。以如此低的靜態(tài)電流來說，線性穩(wěn)壓器仍可發(fā)揮其作用，因此只要靜態(tài)電流夠低，系統設計工程師仍然可以選用CMOS線性穩(wěn)