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稳压电源

详细讲解线性稳压电源工作原理

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根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。此外,还有一种使用稳压管的小电源。

这里说的线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。调整管工作在线性状态下,可以这么来理解:RW是连续可变的,亦即是线性的。而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开(电阻很小)、关(电阻很大)两种状态下的。工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。

线性稳压电源是比较早使用的一类直流稳压电源。线性稳压直流电源的特点是:输出电压比输入电压低、反应速度快、输出纹波较小、工作产生的噪声低、效率较低(现在经常提到的LDO就是为了解决效率问题而出现的)、发热量大(尤其是大功率电源),间接地给系统增加热噪声。

工作原理:我们先用下图来说明线性稳压电源调节电压的原理。

详解稳压电源五大特点

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1.功耗小,效率高。在开关稳压电源电路中,晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz.这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%.

2.体积小,重量轻。从开关稳压电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关稳压电源的体积小,重量轻。

3.稳压范围宽。从开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿,这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。这样,开关稳压电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关稳压电源。

程控开关稳压电源的控制方式对比

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开关稳压电源由多个电子器件构成,但本质上,开关稳压电源的核心是一个直流变压器。所以想要对开关稳压电源进行分析并不难。在本文中,小编将为大家介绍通过程控的开关稳压电源的控制方法选择与效率的提高方案。

<strong>控制方法选择</strong>

方案一:采用单片机产生PWM波,控制开关的导通与截止。根据片内AD采样后的反馈电压程控改变占空比,使输出电压稳定在设定值。负载电流在康铜丝上的取样经片内AD后输入单片机,当该电压达到一定值时关闭开关管,形成过流保护。该方案主要由软件实现,控制算法比较复杂,速度慢,输出电压稳定性不好,若想实现自动恢复,实现起来比较复杂。

方案二:采用恒频脉宽调制控制器TL494,这个芯片可推挽或单端输出,工作频率为1kHz~300kHz,输出电压可达40V,内有5V的电压基准,死区时间可以调整,输出级的拉灌电流可达200mA,驱动能力较强。芯片内部有两个误差比较器,一个电压比较器和一个电流比较器。电流比较器可用于过流保护,电压比较器可设置为闭环控制,调整速度快。

所以通过上面的分析,建议采用第二种方案。

<strong>电流工作模式的方案选择</strong>