线性稳压电源|线性稳压电源电路图


Time:2023-05-12 05:49:19

关于线性稳压电源的问题,我们总结了以下几点,给你解答:

线性稳压电源和开关稳压电源的区别


线性稳压电源和开关稳压电源的区别

线性电源 是由变压器整流管组成的电源,没有稳压电路。
线性稳压电源 整流后由稳压电路进行稳压,是电压稳定。
开关电源 与线性电源不同,由开关管、开关变压器、稳压、取样电路等构成与开关稳压电源没有区别。
稳压电源是使用电子电路调整输出电压达到稳定目的的电源,有串联型稳压电源、并联型稳压电源、开关稳压电源。
普通的串联稳压电源都安装电源变压器,具有输出电压稳定、波纹小等优点,但是电压范围小,效率低。
并联稳压电源输出电压特别稳定,但是负载能力很差,一般只在仪表内部做基准用。
开关电源是近代普遍推广的稳压电源,具有效率高、电压范围宽,输出电压相对稳定等特点,建议选择它。

线性稳压电源


线性稳压电源

1-1.稳压器IC类型

稳压器IC大致分为将直流电压转换为所需直流电压的IC,以及将交流电压转换为所需直流电压的IC。用于DC-DC转换的稳压器IC进一步分为线性稳压器和开关稳压器,也称DC-DC转换器。线性稳压器有两种基本形式:串联稳压器和并联稳压器。低压差 (LDO) 稳压器是一种串联稳压器。

电源IC类型

1-2.线性稳压器和开关稳压器的优缺点

如下所示,线性稳压器和开关稳压器有各自的优缺点。

*1.LDO稳压器输入输出电压差很小,取决于使用条件。*2.LDO稳压器产生的热量很小,取决于使用条件。

1-3.什么是LDO稳压器?

LDO稳压器是一种半导体稳压器,在所需输出电压不同于输入电压时使用。例如,假设输入电压为5V,所需输出电压为3V。这种情况下,LDO稳压器是简单经济的电源稳压解决方案。输入输出电压差小的稳压器称为LDO稳压器。LDO代表低压差;LDO稳压器是一种输入输出电压低压差的线性稳压器。本文说明为什么电子设备需要LDO稳压器才能稳定运行并提供简要描述。

1-4.电子系统LDO稳压器的要求

传统上,电源电路或稳压器IC(如PMICs*1)通常用在电路板上为每块电路或IC提供所需电压。然后,电源电路和稳压器IC为每个电路供电。不过,电路板长布线产生的电阻会造成显著压降,而电路板平行布线之间的串扰往往会影响噪声敏感器件的工作。为解决这些问题,通常采用负载点(POL)稳压器IC在局部形成每块电路或IC所需的电压。

*1电源管理IC:一种用于管理系统中多条电源线的稳压器IC

目前,为提高电子设备性能、缩小尺寸并增强通用性,电路越来越复杂且节能。这种情况下,电路和IC开始采用低电压工作。此外,传感器和高精度模拟电路需要低噪声电路设计。

1-5.什么是线性稳压器?

线性稳压器是一种稳压器IC,随着输入电压或输出电流的变化起可变电阻的作用,以保持输出电压稳定不变。线性稳压器有两种:串联稳压器和并联稳压器。顾名思义,串联稳压器串联在电源和负载之间,而并联稳压器则并联在电源和负载之间。

1-6.线性稳压器和开关稳压器功能

线性稳压器切断过电压,保持输出电压不变。相反,开关稳压器控制导通/断开时间,保持输入电压平均值稳定,从而调节输出电压。

1-7.串联稳压器工作原理

串联稳压器位于电源和负载之间,根据输入电压或输出电流的变化调整可变电阻的阻值,保持输出电压稳定。

串联稳压器IC使用MOSFET或双极结型晶体管等有源器件取代可变电阻。

1-8.串联稳压器电路配置

串联稳压器基本由以下四个部分组成:

输出晶体管输出晶体管串联在串联稳压器输入输出引脚之间。随着输入电压或输出电流的变化,误差放大器信号控制其栅极电压或基极电流。因此,输出晶体管起可变电阻的作用,保持输出电压稳定。

参考电压源这是误差放大器的参考电压源。误差放大器根据这个参考电压控制输出晶体管的栅极或基极,保持输出电压稳定。

反馈电阻反馈电阻对输出电压进行分压并产生反馈电压。误差放大器比较反馈电压与参考电压,控制输出电压。两个反馈电阻串联在VOUT和GND引脚之间。电阻之间的中点电压施加到误差放大器。

误差放大器误差放大器比较反馈电压(即两个反馈电阻的中点电压)与参考电压。当反馈电压低于参考电压时,误差放大器提高MOSFET驱动力,降低漏源电压,从而增加输出电压。当反馈电压高于参考电压时,误差放大器降低MOSFET驱动力,增加漏源电压,从而降低输出电压。

1-9.三端稳压器与LDO稳压器的区别

典型三端稳压器(也称标准稳压器)的输出晶体管使用NPN型晶体管或N沟道MOSFET。这类稳压器工作需要输入输出电压差,称为压差(VDO),如下图所示。NPN型稳压器,VDO最小值必须满足VIN-VOUT>RIN×IIN+2×VBE。

采用MOSFET的稳压器,VDO 的最小值必须满足VIN-VOUT> RIN×IIN+VGS。假设RIN=1kΩ, IIN=1mA,VBE=0.7V,VGS=1V。那么,经计算生成5V输出电压所需最小输入电压,NPN型稳压器为7.4V,基于MOSFET的稳压器为7V。

与这些稳压器不同,LDO稳压器主要使用PNP晶体管或P沟道MOSFET作为输出晶体管。这种LDO稳压器的最小压差由集电极-发射极电压(VCE(sat))和漏源电压(VDS=RDS(ON)×ID)决定。因此,LDO稳压器的工作压差小于三端稳压器。

还有一种新型LDO稳压器压差更小。它使用导通电阻小于P沟道MOSFET的N沟道MOSFET作为输出晶体管,配有专门用于控制电路(包括MOSFET驱动电路)的电源引脚。

线性稳压电源电路图


线性稳压电源电路图

LM317在正常来自使用的情况下输出电压是很稳定的,不会跳动。出现跳动还是使用不当的问题,一是可能输入电压不够高(应该比输出电压高出3V或以上岁剂怀),二是输出对地没有加滤波电容发生自激振荡,还有就是它的最低输出电压是1.2V左右不能更低。 另外,LM317的最大输出电流是1.5A,电路图中标3A是做不内此巴领零菜孙到的。50V也不对,28V正弦波交流电压经普通整流管进行桥式整流后亮罪实较适预写盾销湖现的电压应该是37V左右。 图中电路的连接是正确的,没有问题的。


本文拓展问题:

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