1. 程式人生 > >【電源】開關電源、線性穩壓電源

【電源】開關電源、線性穩壓電源

通路 二極管 str 作用 tips ima 特性 bsp 電源

。前言

在設計電路板時,一般用到開關電源、線性穩壓電源和低壓差線性穩壓器(LDO)。

參考資料:開關穩壓電源和線性穩壓電源

這三種電源在原理上有什麽區別呢?

1、開關穩壓電源原理

開關穩壓電源可以簡化成下圖,也就是經典的buck電路。工作是,K導通,L和C充電,D截止,此時,由於L的電感作用和C的充電原理,充電到電壓V是需要時間的,K斷開,L和C經過D放電。如果根據輸出電壓來對K進行PWM控制,就可以輸出不同電壓。所以開關電源一般作為降壓電源使用。但因為不停開關,具有紋波等幹擾。

在開關閉合時,L儲能,所以叫儲能電感,D在開關斷開時,負責給電感提供電流通路,所以叫續流二極管。

電感要選擇,磁量滿足要求的,否則,磁飽和後,就存儲不了足夠的能量來充放電。

升壓電路也叫boost電路,也是利用電感的充放電。

技術分享

常見的的型號,LM2596,LM2576,LM1575,LM2575,LM2576

2、線性穩壓電源原理

線性穩壓電源,效率較低,發熱量大。輸出電壓比輸入電壓低;反應速度快,輸出紋波較小;工作產生的噪聲低。

右邊的圖,在輸出電壓變高時,取樣電阻取得的電壓變高,三極管流過的電壓增加,但(誤差放大)左上角的點電壓固定,因為穩壓二極管的導通壓降固定,所以(誤差放大)右上角的點的電壓下降,導致調整管的導通程度,穩定電壓輸出。因為靠調整管來負擔輸入輸出之間的壓差,所以線性穩壓電源在輸入和輸出之間電壓差比較大時,效率較低。

技術分享技術分享

常用的線性串聯型穩壓電源芯片有:78XX系列(正電壓型),79XX系列(負電壓型)(實際產品中,XX用數字表示,XX是多少,輸出電壓就是多少。例如7805,輸出電壓為5V);LM317(可調正電壓型),LM337(可調負電壓型);1117(低壓差型,有多種型號,用尾數表示電壓值。如1117-3.3為3.3V,1117-ADJ為可調型)。

3、LDO(低壓降)穩壓器

首先,LDO是線性穩壓電源的一種,只不過其壓降比較低,可達到100~200mv。

比如780x系列一般要求,輸入電壓比輸出電壓高2~3V,但想5-3.3V,就不能滿足,可以使用LDO解決。

因為線性穩壓電源是串聯內阻形式,所以LDO效率是比較高的。

4、Tips

參考電壓,利用二極管的導通壓降是二極管的物質特性確定的,比較固定,可作為參考電壓進行精確控制。

【電源】開關電源、線性穩壓電源