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集成线性电源设计1
2008-3-5 15:34:00

用集成稳压器来设计实际电源除散热设计外,还应包括以下几个方面:稳压器的选择、低频输入方式和高频输入方式设计,以及整流电路的计算及确定、滤波电路的设计、电源变压器容量确定等。

 

    一、稳压器选择

 

目前稳压器的种类很多,各类稳压器的性能、使用方法及价格都不相同,可将这些稳压器大致分为三大类:即三端固定式、三端可调式、开关式。如果输出电压是系列标称值,精度要求也不高,选用三端固定式集成稳压器是最经济的。它使用简便、价格便宜、不用调整,因此最适合大批量生产。如果要求输出电压的稳定性较高,电压是非标称值或可调式,三端可调式稳压器是最合适的选择,因为它不但使用方便、精度高,而且还能输出较大电流。三端可调式稳压器还很适合作恒流源、高压电源,因此在仪器仪表的多路供电中以它作为标准元器件是很理想的。如果需减轻电源重量、提高电源利用效率,应该采用开关稳压器。

 

94给出了三类稳压器的比较,供设计者选择稳压器时作参考。
 

在选择时,首先应考虑满足对电源的性能指标要求,然后再挑选价格低、使用简单的集成稳压器。

 

二、低频输入方式设计

 

在绝大多数的电子设备和小功率电子仪器中,通常的供电方式是将市电经变压器降压和隔离,然后将低压交流电经半波或全波整流而变为脉动直流电。滤波电路通常采用电容式,在要求很高的场合也有采用有源滤波网络,目的都是为了减少来自电网的纹波,如图97所示。



    ()整流电路

 

整流电路有三种:包括单相半波整流式,单相全波变压器中心抽头式和单相全波桥式,如图98所示。半波整流式由于纹波较大,效率低,现已很少采用。全波变压器中心抽头式要求整流管的耐压较高,但整流二极管用得少,正向压降损失小,但变压器的二次绕组要有两组。全波桥式的变压器只要求二次侧有一组绕组,对整流二极管的耐压要求低。缺点是多用了两支整流管,电源的内阻相对大了一些。由于现在桥式整流器的成本大大降低、体积大大减小,因此现在的电源产品几乎都采用全波桥式整流电路。



()电容式滤波电路

 

直流电源中的滤波电路的主要作用是滤掉整流后所存在的交流脉动成分,而尽可能多地保留直流成分。由于电容具有维持电压不能突变的能力,所以通常将电容接在电源的整流输出两端以吸收脉动电流保持电压平稳。对滤波电容的估算及二次电压的确定常用查曲线、表格法,这种方法简便、迅速。在查表中要用的几个参数包括:




 
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