1.穩(wěn)壓電路的功能
維持輸出直流電壓穩(wěn)定,使其不隨電源電壓和負載電流的變化而變化。
2.穩(wěn)壓電路的主要技術指標
(1)穩(wěn)壓系數(shù)
(2)輸出電阻
(3)輸出電壓的溫度系數(shù)
3.串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電路
(1)電路組成
串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電路如圖1所示。它由基準環(huán)節(jié)、取樣環(huán)節(jié)、比較放大環(huán)節(jié)和調(diào)整環(huán)節(jié)組成。
實際上,串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電源就是一個電壓串聯(lián)負反饋電路。
圖1 串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電路的組成
(2) 輸出電壓及其調(diào)節(jié)范圍
(3)電路的主要特點
① 電壓穩(wěn)定度高、紋波電壓小、響應速度快。
② 輸出電壓可調(diào),輸出電流范圍較大,輸出電阻小。
③ 調(diào)整管工作在線性狀態(tài),管壓降較大(通常在3~5v之間) ,電路的功率變換效率較低,約30%~50%。
(4)線性集成穩(wěn)壓器
線性集成穩(wěn)壓器的電路結構與工作原理與圖1所示電路類似。表1列出了幾種常用的線性集成穩(wěn)壓器及其特點。
表1 幾種常用的線性集成穩(wěn)壓器及其特點
名稱
主要特點
三端集成穩(wěn)壓器
輸出電
壓可調(diào)
lm317,lm117
輸出正電壓
調(diào)整管工作在線性狀態(tài),管壓降較大,效率低。
lm337,lm137
輸出負電壓
輸出電
壓固定
lm78××
輸出正電壓
lm 79××
輸出負電壓
低壓差線性集成穩(wěn)壓器
1.調(diào)整管工作于臨界飽和狀態(tài)。
2.管壓降最小。
3.電路的效率很高。
4.高精度基準電壓源
該類基準電壓源具有精度高、噪聲低、溫漂系數(shù)小、長期穩(wěn)定度好等特點,但輸出電流比較小,一般只有幾毫安到幾十毫安。廣泛應用于穩(wěn)壓電路、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(a/d、d/a)及大多數(shù)傳感器等電路之中。
5.開關型穩(wěn)壓電路
當穩(wěn)壓電源中的調(diào)整管在控制脈沖作用下,工作于開關狀態(tài),通過適當調(diào)整開通和關斷的時間,可使輸出電壓穩(wěn)定的穩(wěn)壓電源稱為開關穩(wěn)壓電源。
調(diào)整管開通和關斷時間的控制方式有兩種,一種是固定開關頻率,控制脈沖寬度(pwm——脈沖寬度調(diào)制);一種是固定脈沖寬度,控制開關頻率(pfm——脈沖頻率調(diào)制)。無論是那一種控制方式,開關穩(wěn)壓電源仍然是一個負反饋控制系統(tǒng)。
開關型穩(wěn)壓電路有以下幾個主要特點
① 調(diào)整管在控制脈沖的作用下工作于開關狀態(tài),功耗低,電源的功率轉(zhuǎn)換效率高,約60%~80%,甚至可高達90%以上。
② 由于控制脈沖的頻率高,一般在幾十千赫茲以上,所以濾波電感、電容的數(shù)值較小。故大多數(shù)開關電源沒有工頻電源變壓器,體積小,重量輕。
③ 電路的其它性能指標略低于線性電源。