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成都忠源电子科技讲解线性直流稳压电源的特点
作者:成都忠源电子科技有限公司    发布于:2017-02-25 09:11:23    文字:【】【】【

 

        根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:

    直流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。 这里说的直流稳压电源,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,可这么来理解:RW(见下面的分析)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、关两种状态下的:开——电阻很小;关——电阻很大。工作在开关状态下的管子显然

不是线性状态。  直流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(现在经常看的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直流稳压电源

调节电压的原理。 如下图所示,可变电阻RW跟负载电阻RL组成一个分压电路,输出电压

为: Uo=Ui×RL/(RW+RL),因此通过调节RW的大小,即可改变输出电压的大小。请注意,

在这个式子里,如果我们只看可调电阻RW的值变化,Uo的输出并不是线性的,但如果把

RW和RL一起看,则是线性的。还要注意,我们这个图并没有将RW的引出端画成连到左

边,而画在右边。虽然这从公式上看并没有什么区别,但画在右边,却正好反映了“采样”

和“反馈”的概念----实际中的电源,绝大部分都是工作在采样和反馈的模式下的,使用前

馈方法很少,或就是用了,也只是辅助方法而已。 让我们继续:如果我们用一个三极管或

者场效应管,来代替图中的可变阻器,并通过检测输出电压的大小,来控制这个“变阻器”

阻值的大小,使输出电压保持恒定,这样我们就实现了稳压的目的。这个三极管或者场效应

管是用来调整电压输出大小的,所以叫做调整管。  由于调整管串联在电源跟负载之间,所

以叫做串联型稳压电源。相应的,还有并联型稳压电源,就是将调整管跟负载并联来调节输

出电压,典型的基准稳压器TL431就是一种并联型稳压器。所谓并联的意思,就是象图2中的

稳压管那样,通过分流来保证衰减放大管射极电压的“稳定”,也许这个图并不能让你一下

子看出它是“并联”的,但细心一看,确实如此。不过,大家在此还要注意一下:此处的稳

压管,是利用它的非线性区工作的,因此,如果认为它是一个电源,它也是一个非线性电

源。为了便于大家理解,回头我们找一个理适合的图来看,直到可以简明地看懂为止。 由

于调整管相当于一个电阻,电流流过电阻时会发热,所以工作在线性状态下的调整管,一般

会产生大量的热,导致效率不高。这是直流稳压电源的一个最主要的一个缺点。想要更详细

的了解直流稳压电源,请参看模拟电子线路教科书。这里我们主要是帮助大家理清这些概念

以及它们之间的关系。 直流稳压电源工作原理详解 一般来说,直流稳压电源由调整管、参

考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部分组成。另外还可能包括一些例如保护电

路,启动电路等部分。下图是一个比较简单的直流稳压电源原理图(示意图,省略了滤波电

容等元件),取样电阻通过取样输出电压,并与参考电压比较,比较结果由误差放大电路放

大后,控制调整管的导通程度,使输出电压保持稳定。 直流稳压电源工作原理详解 常用的

线性串联型稳压电源芯片有:78XX系列(正电压型),79XX系列(负电压型)(实际产品中,XX

用数字表示,XX是多少,输出电压就是多少。例如7805,输出电压为5V);LM317(可调正电

压型),LM337(可调负电压型);1117(低压差型,有多种型号,用尾数表示电压值。如1117-3.3

为3.3V,1117-ADJ为可调型)。

脚注信息
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