當(dāng)前位置:上海政飛電子科技有限公司>>公司動(dòng)態(tài)>>普及直流線性電源
普及直流線性電源
根據(jù)調(diào)整管的工作狀態(tài),我們常把直流電源分成兩類:線性直流電源和開關(guān)直流電源,。還有一種使用穩(wěn)壓管的小電源,。
這里說的直流線性電源,是指調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下的直流穩(wěn)壓電源,。調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下,,可這么來理解:RW(見下面的分析)是連續(xù)可變的,亦即是線性的,。而在開關(guān)電源中則不一樣,,開關(guān)管(在開關(guān)電源中,我們一般把調(diào)整管叫做開關(guān)管)是工作在開,、關(guān)兩種狀態(tài)下的:開——電阻很?。魂P(guān)——電阻很大,。工作在開關(guān)狀態(tài)下的管子顯然不是線性狀態(tài),。
直流線性電源
直流線性電源-介紹
直流線性電源是比較早使用的一類直流穩(wěn)壓電源。直流線性直流電源的特點(diǎn)是:輸出電壓比輸入電壓低,;反應(yīng)速度快,,輸出紋波較小,;工作產(chǎn)生的噪聲低,;效率較低(現(xiàn)在經(jīng)常看的LDO就是為了解決效率問題而出現(xiàn)的),;發(fā)熱量大(尤其是大功率電源),,間接地給系統(tǒng)增加熱噪聲。
直流線性電源-工作原理
我們先用下圖來說明直流線性電源調(diào)節(jié)電壓的原理,。如圖所示,,可變電阻RW跟負(fù)載電阻RL組成一個(gè)分壓電路,輸出電壓為:
Uo="Ui"×RL/(RW+RL),,因此通過調(diào)節(jié)RW的大小,,即可改變輸出電壓的大小,。請(qǐng)注意,在這個(gè)式子里,,如果我們只看可調(diào)電阻RW的值變化,,Uo的輸出并不是線性的,但如果把RW和 RL一起看,,則是線性的,。還要注意,我們這個(gè)圖并沒有將RW的引出端畫成連到左邊,,而畫在右邊,。雖然這從公式上看并沒有什么區(qū)別,但畫在右邊,,卻正好反映了“采樣”和“反饋”的概念----實(shí)際中的電源,,絕大部分都是工作在采樣和反饋的模式下的,使用前饋方法很少,,或就是用了,,也只是輔助方法而已。
直流線性電源
讓我們繼續(xù):如果我們用一個(gè)三極管或者場效應(yīng)管,,來代替圖中的可變阻器,,并通過檢測輸出電壓的大小,來控制這個(gè)“變阻器”阻值的大小,,使輸出電壓保持恒定,這樣我們就實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓的目的,。這個(gè)三極管或者場效應(yīng)管是用來調(diào)整電壓輸出大小的,,所以叫做調(diào)整管。
像圖所示的那樣,,由于調(diào)整管串聯(lián)在電源跟負(fù)載之間,,所以叫做串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。相應(yīng)的,,還有并聯(lián)型穩(wěn)壓電源,,就是將調(diào)整管跟負(fù)載并聯(lián)來調(diào)節(jié)輸出電壓,典型的基準(zhǔn)穩(wěn)壓器TL431就是一種并聯(lián)型穩(wěn)壓器,。所謂并聯(lián)的意思,,就是象圖2中的穩(wěn)壓管那樣,通過分流來保證衰減放大管射極電壓的“穩(wěn)定”,,也許這個(gè)圖并不能讓你一下子看出它是“并聯(lián)”的,,但細(xì)心一看,確實(shí)如此,。不過,,大家在此還要注意一下:此處的穩(wěn)壓管,,是利用它的非線性區(qū)工作的,因此,,如果認(rèn)為它是一個(gè)電源,,它也是一個(gè)非線性電源。為了便于大家理解,,回頭我們找一個(gè)理適合的圖來看,,直到可以簡明地看懂為止。
由于調(diào)整管相當(dāng)于一個(gè)電阻,,電流流過電阻時(shí)會(huì)發(fā)熱,,所以工作在線性狀態(tài)下的調(diào)整管,一般會(huì)產(chǎn)生大量的熱,,導(dǎo)致效率不高,。這是直流線性電源的一個(gè)zui主要的一個(gè)缺點(diǎn)。想要更詳細(xì)的了解直流線性電源,,請(qǐng)參看模擬電子線路教科書,。這里我們主要是幫助大家理清這些概念以及它們之間的關(guān)系。
一般來說,,直流線性電源由調(diào)整管,、參考電壓、取樣電路,、誤差放大電路等幾個(gè)基本部分組成,。另外還可能包括一些例如保護(hù)電路,啟動(dòng)電路等部分,。下圖是一個(gè)比較簡單的直流線性電源原理圖(示意圖,,省略了濾波電容等元件),取樣電阻通過取樣輸出電壓,,并與參考電壓比較,,比較結(jié)果由誤差放大電路放大后,控制調(diào)整管的導(dǎo)通程度,,使輸出電壓保持穩(wěn)定,。
常用的線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源芯片有:78XX系列(正電壓型),79XX系列(負(fù)電壓型)(實(shí)際產(chǎn)品中,,XX用數(shù)字表示,,XX是多少,輸出電壓就是多少,。例如7805,,輸出電壓為5V);LM317(可調(diào)正電壓型),LM337(可調(diào)負(fù)電壓型),;1117(低壓差型,,有多種型號(hào),用尾數(shù)表示電壓值,。如1117-3.3為3.3V,,1117-ADJ為可調(diào)型)。
上海政飛電子科技有限公司專業(yè)研發(fā)生電源,,多通道大功率電子負(fù)載,,歡迎廣大新老客戶前來咨詢。: