Традиційно в більшості лінійних стабілізаторів, що працюють з послідовним регулюючим елементом, використовувалися потужні біполярні транзистори. Для поліпшення параметрів використовуються транзистори Дарлінгтона, мають більш високий коефіцієнт посилення по струму. Думка частини конструкторів полягало в тому, що природною областю застосування біполярних транзисторів є лінійний стабілізатор, а МОП-транзистори по праву використовуються в схемах ПІП через їх прекрасних властивостей в режимі перемикання.

Було й залишається багато підстав для таких міркувань, але постійне поліпшення властивостей МОП-транзисторів змушує тепер в деяких випадках змінити точку зору. Низька напруга насичення біполярних транзисторів пов’язано з неіснуючим в МОП-транзисторах механізмом введення в базу неосновних носіїв. Однак завдяки безперервному удосконаленню отримані МОП-транзистори з набагато більш низькими значеннями RD, Ніж були до цього часу. З практичної точки зору низька величина RD відіграє ту ж роль, що низька напруга насичення (VCEiut)) В біполярних транзисторах, а саме, завдяки малому RD маємо низьке падіння напруги на відповідному пристрої. Ця ситуація вимагає ще раз поглянути на застосування потужних МОП-транзисторів у якості прохідних елементів в лінійних стабілізаторах, особливо тих, які розраховані для роботи з малим падінням напруги. Разом з низьким Rd, МОП-транзистори мають високий коефіцієнт посилення по струму, що перевищує коефіцієнт посилення транзистора Дарлінгтона. Разом з легким керуванням, тепер є МОП-транзистори, що працюють з рівнями логічних сигналів, які потрапляють в глибоке насичення при напрузі на затворі 5В. Часто це більш зручно ніж 10 або 15 В, який був необхідні раніше.

Лінійний стабілізатор, схема якого наведена на рис. 20.1, може забезпечити через навантаження струм 2,5 А при падінні на ньому напруги близько 85 мВ. Цього вдається досягти завдяки виключно низькому значенню RD я-канального МОП-транзистора MTP50N05EL, рівному 0,032 Ома. Є й інші потужні МОП-транзистори з низьким Rd, Такі як IRFZ4Q фірми International Rectifier Corp. (RD = 0,028 Ома), 2 £ £ 905 фірми Fuji (RD = 0,03 Ома) і RFG5QN05 фірми Harris (Rd = 0,022 Ома). Всі вони й-канальні транзистори, що працюють в режимі збагачення, але не є прямою заміною транзистора MTP50N05EL. Розглянутий стабілізатор забезпечує захист по струму на рівні 3 А. Резистор датчика струму має опір всього лише 0,002 Ома і може бути виконаний у вигляді відрізка мідного дроту № 23 довжиною 4 см. Можна використовувати провід № 21 довжиною 5 см. Швидше за все потрібно трохи поекспериментувати, щоб точно відрегулювати рівень обмеження. У будь-якому випадку ОУ L71006 забезпечує достатню посилення для надійного захисту від перевантаження або короткого замикання на заданому рівні. У той же час дуже малий опір датчика струму практично не призводить до зниження к.к.д.

Рис. 20.1. Лінійний стабілізатор з наднизьким падінням напруги. Зображення транзистора 01 як пристрою, що працює в режимі збіднення, не помилка. Скоріше це л-канальний МОПтранзістор, що використовує режим збагачення з незвичайно низьким опором у включеному стані RD. Транзистор Q \ працює як істоковий повторювач. Linear Technology Corporation.

Для роботи стабілізатора потрібно допоміжне джерело постійної напруги 12 В з струмом в кілька мА, але зазвичай таке джерело є в основному пристрої, тому що різні ІС працюють з напругою живлення 12 В.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.