中文名 | 線性穩(wěn)壓電源 | 特????點 | 輸出電壓比輸入電壓低 |
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常用型號 | 78XX系列、79XX系列 | 兩種狀態(tài) | 開——電阻很??;關——電阻很大 |
線性穩(wěn)壓直流電源的特點是:輸出電壓比輸入電壓低;反應速度快,輸出紋波較??;工作產(chǎn)生的噪聲低;效率較低(現(xiàn)在經(jīng)??吹腖DO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。
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(負電壓型)(實際產(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)負電壓型);1117(低壓差型,有多種型號,用尾數(shù)表示電壓值。如1117-3.3為3.3V,1117-ADJ為可調(diào)型)。
WYJ系列智能型直流穩(wěn)壓電源采用微電腦控制技術及完善的保護電路和專用的高性能基準穩(wěn)壓源元件,因而使該系列穩(wěn)壓電源具有了穩(wěn)壓精度高,紋波干擾小,穩(wěn)定可靠,使用方便,輸出電壓可在規(guī)定的范圍內(nèi)任意設定等特點。
線性穩(wěn)壓電源基本介紹
根據(jù)調(diào)整管的工作狀態(tài),我們常把穩(wěn)壓電源分成兩類:線性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源。此外,還有一種使用穩(wěn)壓管的小電源。 這里說的線性穩(wěn)壓電源,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。而在開關電源中則不一樣,開關管(在開關電源中,我們一般把調(diào)整管叫做開關管)是工作在開、關兩種狀態(tài)下的:開——電阻很??;關——電阻很大。工作在開關狀態(tài)下的管子顯然不是線性狀態(tài)。線性穩(wěn)壓電源是比較早使用的一類直流穩(wěn)壓電源。
根據(jù)調(diào)整管的工作狀態(tài),我們常把穩(wěn)壓電源分成兩類:線性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源。此外,還有一種使用穩(wěn)壓管的小電源。這里說的線性穩(wěn)壓電源,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...
線性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源的區(qū)別具體是什么?
開關穩(wěn)壓電源是通過把直流變成高頻脈沖,然后再進行電磁變換實現(xiàn)電壓變換和穩(wěn)壓。線性穩(wěn)壓電源是直接串聯(lián)一個可控的調(diào)整元件對輸入直流電壓進行分壓,實現(xiàn)電壓變換和穩(wěn)壓,本質上相當于串聯(lián)一個可變電阻。開關穩(wěn)壓電...
有區(qū)別。線性電源的概念包含更大一些,所謂的線性是指它的輸出參數(shù)在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié),而且是連續(xù)變化,比如線性穩(wěn)壓電源,輸出電壓3-32V,這意味著它理論上可以輸出3-32V之間的任何電壓。而有些電源,...
線性穩(wěn)壓電源工作原理
我們先用下圖來說明線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)電壓的原理。如圖所示,可變電阻RW跟負載電阻RL組成一個分壓電路,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。請注意,在這個式子里,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。
讓我們繼續(xù):如果我們用一個三極管或者場效應管,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“變阻器”阻值的大小,使輸出電壓保持恒定,這樣我們就實現(xiàn)了穩(wěn)壓的目的。這個三極管或者場效應管是用來調(diào)整電壓輸出大小的,所以叫做調(diào)整管。
像圖1所示的那樣,由于調(diào)整管串聯(lián)在電源跟負載之間,所以叫做串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。相應的,還有并聯(lián)型穩(wěn)壓電源,就是將調(diào)整管跟負載并聯(lián)來調(diào)節(jié)輸出電壓,典型的基準穩(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”,也許這個圖并不能讓你一下子看出它是“并聯(lián)”的,但細心一看,確實如此。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,如果認為它是一個電源,它也是一個非線性電源。為了便于大家理解,回頭我們找一個理適合的圖來看,直到可以簡明地看懂為止。
由于調(diào)整管相當于一個電阻,電流流過電阻時會發(fā)熱,所以工作在線性狀態(tài)下的調(diào)整管,一般會產(chǎn)生大量的熱,導致效率不高。這是線性穩(wěn)壓電源的一個最主要的一個缺點。想要更詳細的了解線性穩(wěn)壓電源,請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系。
一般來說,線性穩(wěn)壓電源由調(diào)整管、參考電壓、取樣電路、誤差放大電路等幾個基本部分組成。另外還可能包括一些例如保護電路,啟動電路等部分。下圖是一個比較簡單的線性穩(wěn)壓電源原理圖(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,比較結果由誤差放大電路放大后,控制調(diào)整管的導通程度,使輸出電壓保持穩(wěn)定。
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大?。?span id="2xayqmm" class="single-tag-height">11.4MB
頁數(shù): 23頁
評分: 4.6
線性穩(wěn)壓電源設計
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直流線性穩(wěn)壓電源
鑫諾爾科技講述開關穩(wěn)壓電源及線性穩(wěn)壓電源工作原理
我們常把穩(wěn)壓電源分成兩類:線性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源。
線性穩(wěn)壓電源:是指調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下的穩(wěn)壓電源;而在開關電源中則不一樣,開關管(在開關電源中,我們一般把調(diào)整管叫做開關管)是工作在開、關兩種狀態(tài)下的:開——電阻很小,關——電阻很大。
開關穩(wěn)壓電源的工作原理:
電路由開關K(實際電路中為三極管或者場效應管),續(xù)流二極管D,儲能電感L,濾波電容C等構成。當開關閉合時,電源通過開關K、電感L給負載供電,并將部分電能儲存在電感L以及電容C中。由于電感L的自感,在開關接通后,電流增大得比較緩慢,即輸出不能立刻達到電源電壓值。一定時間后,開關斷開,由于電感L的自感作用(可以比較形象的認為電感中的電流有慣性作用),將保持電路中的電流不變,即從左往右繼續(xù)流。這電流流過負載,從地線返回,流到續(xù)流二極管D的正極,經(jīng)過二極管D,返回電感L的左端,從而形成了一個回路。通過控制開關閉合跟斷開的時間(即PWM——脈沖寬度調(diào)制),就可以控制輸出電壓。如果通過檢測輸出電壓來控制開、關的時間,以保持輸出電壓不變,這就實現(xiàn)了穩(wěn)壓的目的。
開關穩(wěn)壓電源的特點是具有效率高,重量輕,可升、降壓,輸出功率大等優(yōu)點。
線性穩(wěn)壓電源的工作原理:
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。請注意,在這個式子里,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。
線性穩(wěn)壓直流電源的特點是:輸出電壓比輸入電壓低;反應速度快,輸出紋波較??;工作產(chǎn)生的噪聲低;效率較低;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。
項目1 線性穩(wěn)壓電源設計制作 (1)
1.1 認識直流穩(wěn)壓電源 (2)
1.1.1 直流穩(wěn)壓電源分類 (2)
1.1.2 線性穩(wěn)壓電源的結構 (2)
1.1.3 電源變壓器分類與特性參數(shù) (3)
1.1.4 整流電路工作原理與主要參數(shù) (4)
1.1.5 濾波電路工作原理與主要參數(shù) (8)
1.2 穩(wěn)壓電路工作原理與性能 (12)
1.2.1 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路組成與參數(shù)計算 (12)
1.2.2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源結構與輸出電壓 (14)
1.2.4 穩(wěn)壓電路的性能指標 (18)
1.3 三端集成穩(wěn)壓器 (19)
1.3.1 三端集成穩(wěn)壓器分類 (19)
1.3.2 三端集成穩(wěn)壓器內(nèi)部電路 (20)
1.3.3 三端可調(diào)式穩(wěn)壓器應用 (22)
任務實施1 5 V單片機電源設計與制作 (23)
任務實施2 ±12 V運放電源設計與制作 (25)
思考與練習1 (27)
項目2 開關穩(wěn)壓電源設計制作 (28)
2.1 開關電源的結構及工作原理 (29)
2.1.1 開關電源的特點及類型 (29)
2.1.2 開關電源功率變換器的電路結構 (30)
2.1.3 常用開關電源基本工作原理 (33)
2.2 自激式開關電源結構與穩(wěn)壓計算 (36)
2.2.1 電路結構與自激振蕩過程 (36)
2.2.2 穩(wěn)壓過程及電壓計算 (38)
2.3 他激式開關電源電路及應用 (38)
2.3.1 基于UC3842的他激式開關電源 (39)
2.3.2 基于TL494的他激式開關電源 (41)
任務實施3 12 V開關電源設計與制作 (43)
思考與練習2 (54)
項目3 小功率開關電源的軟件設計與制作 (56)
3.1 PI Expert開關電源設計軟件 (57)
3.1.1 PI Expert軟件的特點 (57)
3.1.2 PI Expert軟件的使用 (57)
3.2 SwitcherPro開關電源設計軟件 (64)
3.2.1 SwitcherPro軟件的安裝 (64)
3.2.2 SwitcherPro軟件的使用 (66)
3.2.3 SwitcherPro軟件的設計結果分析 (69)
任務實施4 采用PI Expert軟件設計制作開關電源 (72)
思考與練習3 (75)
項目4 DC-DC變換器電源設計制作 (77)
4.1 MC34063芯片DC-DC電路 (78)
4.1.1 MC34063芯片結構及功能 (78)
4.1.2 MC34063芯片的應用 (79)
4.2 LM2576芯片DC-DC電路 (81)
4.2.1 LM2576芯片結構及主要特性 (81)
4.2.2 LM2576芯片的應用 (82)
4.3 LM2587芯片DC-DC電路 (84)
4.3.1 LM2587芯片結構及電路設計軟件 (84)
4.3.2 LM2587芯片的應用 (85)
4.4 MAX660芯片DC-DC電路 (87)
4.4.1 MAX660芯片結構及主要參數(shù) (87)
4.4.2 MAX660芯片的應用 (88)
任務實施5 降壓型5 V DC-DC變換器制作 (90)
思考與練習4 (92)
項目5 LED照明驅動電源設計制作 (93)
5.1 LED照明特點與驅動方式 (94)
5.1.1 LED照明的優(yōu)點和特性 (94)
5.1.2 對LED照明驅動的要求 (97)
5.1.3 LED照明的直流驅動方式 (98)
5.1.4 LED照明的交流驅動方式 (101)
5.1.5 LED驅動電路的演變 (102)
5.2 LED驅動芯片簡介 (107)
5.2.1 LED驅動芯片PT4115 (107)
5.2.2 LED驅動芯片PAM2861 (108)
5.2.3 LED驅動芯片AMC7150 (110)
5.2.4 LED驅動芯片CAT4201 (111)
5.2.5 LED驅動芯片LM3404 (113)
5.2.6 其他LED驅動芯片 (115)
5.3 LED照明驅動電路及特點 (118)
5.3.1 12 W標準T8 LED日光燈驅動電路 (118)
5.3.2 18 W無源PFC LED照明驅動電路 (120)
5.3.3 20 W全電壓LED日光燈驅動電源 (122)
5.3.4 LED吸頂燈恒流二極管驅動電源 (127)
5.3.5 液晶電視機LED背光燈驅動電源 (130)
任務實施6 18 W LED日光燈驅動電源制作 (132)
任務實施7 22 W LED吸頂燈驅動電源制作 (134)
思考與練習5 (136)
項目6 電池充電器設計制作 (137)
6.1 充電電池的特點及充電方法 (138)
6.1.1 充電電池的類型與特點 (138)
6.1.2 電池充電的專用名詞 (139)
6.1.3 電池充電的正確方法 (140)
6.2 常用簡單充電器電路 (141)
6.2.1 簡易電池充電器 (141)
6.2.2 紐扣電池、剃須刀、USB充電器 (142)
6.3 數(shù)碼相機充電器電路 (144)
6.3.1 索尼F707型數(shù)碼相機充電器 (144)
6.3.2 尼康MH-61數(shù)碼相機充電器 (147)
6.4 手機充電器電路 (151)
6.4.1 分立元件手機萬能充電器 (151)
6.4.2 基于CT3582的手機萬能充電器 (153)
6.5 電動車充電器電路 (156)
6.5.1 單端反激式開關電源充電器 (156)
6.5.2 半橋式開關電源電動車充電器 (158)
任務實施8 手機萬能充電器制作 (162)
任務實施9 36 V電動車充電器制作 (167)
思考與練習6 (172)
項目7 特色電源設計制作 (174)
7.1 倍壓整流電路 (175)
7.1.1 半波二倍壓整流電路 (175)
7.1.2 全波二倍壓整流電路 (175)
7.1.3 多倍壓整流電路 (176)
7.2 功率因數(shù)校正與開關電源 (176)
7.2.1 功率因數(shù)校正的提出 (176)
7.2.2 無源功率因數(shù)校正 (178)
7.2.3 有源功率因數(shù)校正 (180)
7.2.4 具有PFC的開關電源 (183)
7.2.5 功率因數(shù)校正電路實例 (186)
7.3 液晶電視機開關電源 (188)
7.3.1 GC-32機芯12V/4A開關電源 (188)
7.3.2 GC-32機芯24V/6A開關電源 (191)
7.4 CRT電視機開關電源 (192)
7.4.1 東芝兩片機串聯(lián)型開關電源電路 (192)
7.4.2 TCL21228彩電開關電源電路 (195)
任務實施10 2~57 V可調(diào)穩(wěn)壓電源設計制作 (197)
任務實施11 1.5 V步進可調(diào)穩(wěn)壓電源設計制作 (198)
思考與練習7 (202)
參考文獻 (204) 2100433B
第1章 開關穩(wěn)壓電源概述 1
1.1 線性穩(wěn)壓電源與開關穩(wěn)壓電源 1
1.1.1 線性穩(wěn)壓電源概述 1
1.1.2 開關穩(wěn)壓電源概述 2
1.1.3 開關穩(wěn)壓電源的發(fā)展 4
1.1.4 開關穩(wěn)壓電源的種類 7
1.2 降壓型開關穩(wěn)壓電源 13
1.2.1 降壓型開關穩(wěn)壓電源的電路結構 13
1.2.2 降壓型開關穩(wěn)壓電源的工作原理 14
1.2.3 降壓型開關穩(wěn)壓電源重要參數(shù)的計算 16
1.2.4 降壓型開關穩(wěn)壓電源的設計 22
1.3 升壓型開關穩(wěn)壓電源 26
1.3.1 升壓型開關穩(wěn)壓電源的電路結構 26
1.3.2 升壓型開關穩(wěn)壓電源的工作原理 26
1.3.3 升壓型開關穩(wěn)壓電源重要參數(shù)的計算 28
1.4 極性反轉型開關穩(wěn)壓電源 31
1.4.1 極性反轉型開關穩(wěn)壓電源的電路結構 31
1.4.2 極性反轉型開關穩(wěn)壓電源的工作原理 32
1.4.3 極性反轉型開關穩(wěn)壓電源重要參數(shù)的計算 33
1.5 開關穩(wěn)壓電源中的控制、驅動和保護電路 33
1.5.1 控制電路 33
1.5.2 驅動電路 35
1.5.3 保護電路 37
1.6 開關穩(wěn)壓電源中的幾個重要問題 43
1.6.1 功率開關的二次擊穿問題 43
1.6.2 開關穩(wěn)壓電源中的整流和濾波問題 46
1.6.3 開關穩(wěn)壓電源中的接地、隔離和屏蔽問題 58
1.7 開關變壓器的加工工藝及絕緣處理 74
1.7.1 功率開關變壓器的工作狀態(tài) 74
1.7.2 磁性材料與磁心結構的選擇 76
1.7.3 漏感和分布電容的計算 78
1.7.4 趨膚效應 82