調製優缺點 線性電源及開關電源的原理及它的優缺點

2021-10-16 09:49:41 字數 1962 閱讀 5094

開關電源:

1、開關電源是直流電轉變為高頻脈衝電流,將電能儲存到電感、電容元件中,利用電感、電容的特性將電能按預定的要求釋放出來來改變輸出電壓或電流的;線性電源沒有高頻脈衝和儲存元件,它利用元器件線性特性在負載變化時瞬間反饋控制輸入達到穩定電壓和電流的。

2、開關電源可以降壓,也可以公升壓;線性電源只能降壓。

3、開關電源效率高;線性電源效率低。

4、線性電源控制速度快,波紋小;開關電源波紋大。開關電源他的功率器件工作在開關狀態,(一開一關,一開一關,頻率非常快,一般的平板開關電源頻率在100~200khz,模組電源在 300~500khz)。

下面和小北一起來簡單的了解降壓型開關電源的工作原理。如圖所示:

電路由開關k(實際電路中為三極體或者場效電晶體),續流二極體d,儲能電感l,濾波電容c等構成。當開關閉合時,電源通過開關k、電感l給負載供電,並將部分電能儲存在電感l以及電容c中。

楞次定律:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。當電流化生變時,電感阻止電流的變化。

當開關接通後,電流增加,電感阻止它變大,電容存滿電,當開關閉時,電流靠,電容及電感儲存的能力繼續為電路提供電流,經過二極體d,形成乙個迴路。根據控制開關的開或關的時間來控制電流的輸出,我們稱之為pwm脈衝調製,達到乙個穩壓的效果。

線性穩壓電源

線性電源(ldo)的管子是工作在放大區的,處於放大狀態。線性電源ldo只能降壓,不能公升壓。ldo的功率損耗主要消耗在開關管上,為開關管的最大耗散功率損耗,所以效率極低。所以我們經常發現電源晶元需要安裝散熱片。

線性穩壓器(ldo)內部電路一般包括:分壓取樣電路、基準電壓、誤差放大電路、電晶體(mos管)調整電路四部分。ldo都有電壓負反饋迴路,以保持輸出電壓的穩定,而且誤差放大電路採用分離元器件的較多,一般很少使用整合運放。

整合穩壓器(ldo)主要效能引數:

1、輸入電壓範圍:穩壓器輸入端可以輸入的電壓範圍。

2、輸出電壓:穩壓器輸出端的輸出電壓值。

3、最大輸出電流:穩壓器輸出端的最大輸出電流值。

4、線性調整率:穩壓器輸入變化對輸出的影響,即在負載一定的情況下,輸出電壓變化量和輸入電壓變化量之比。線性調整率越小越好。

5、負載調整率:是指在給定負載變化下的輸出電壓的變化,這裡的負載變化通常是從無負載到滿負載。負載調整率越小越好。

6、電源紋波抑制比(psrr):表示穩壓器抑制由輸入電壓造成的輸出電壓波動的能力。線性調整率只有在直流電時才需要考慮,但是電源抑制比必須在寬頻率範圍上考慮。psrr是乙個用來描述輸出訊號受電源影響的參量,psrr越大,輸出訊號受到電源的影響越小。

7、瞬態響應:表示負載電流突變時引起的輸出電壓的最大變化,它是輸出電容及其等效串聯電阻和旁路電容的函式。其中輸出電容的作用是提高負載瞬態響應的能力,也起到了高頻旁路的作用。

8、靜態電流:又叫接地電流,是通路元件的偏流和驅動電流的組合,通常保持盡可能低的水平。靜態電流越大,穩壓器的效率越低。

9、最大耗散功率:為了確保ldo節點溫度不至於過高而損壞,ldo都必須計算最大耗散功率。ldo的實際耗散功耗要小於最大耗散功率,否則可能損壞ldo晶元。

注:ldo的功率耗散主要包括兩部分:漏電流功耗、供電電流功耗(管壓降功耗)

開關穩壓電源是通過把直流變成高頻脈衝,然後再進行電磁變換實現電壓變換和穩壓。線性穩壓電源是直接串聯乙個可控的調整元件對輸入直流電壓進行分壓,實現電壓變換和穩壓,本質上相當於串聯乙個可變電阻。

開關穩壓電源效率高,而且可公升壓也可降壓。線性穩壓電源只能降壓,而且效率低。開關穩壓電源會產生高頻干擾,線性穩壓電源則無干擾。各有優缺點。

線性電源開關電源

線性電源 工頻變壓器 輸出整流電路 控制電路 保護電路 線性電源先將交流電經過變壓器變壓,再經過整流濾波電路得到未穩定的直流電壓,再經過控制電路反饋調整輸出電壓,最後得到高精度的直流電壓優點 1.電磁干擾小 輸出電壓純淨 紋波小 2.沒有開關動作,屬於連續模擬控制,結構簡單 成本低 缺點 1.調整管...

開關電源與線性電源的區別

一 線性電源的原理 線性電源主要包括工頻變壓器 輸出整流濾波器 控制電路 保護電路等。如圖1。二 開關電源的原理 開關電源主要包括輸入電網濾波器 輸入整流濾波器 逆變器 輸出整流濾波器 控制電路 保護電路。如圖2 它們的功能是 1 輸入電網濾波器 消除來自電網,如電動機的啟動 電器的開關 雷擊等產生...

開關電源雷擊浪湧整改 開關電源雷擊浪湧的產生與防護

開關電源雷擊浪湧的產生與防護 一 雷擊浪湧的產生 二 雷擊浪湧在開關電源中的流通迴路的分析 共模訊號與差模訊號 三 一種防雷擊浪湧的開關電源電路的設計。四 雷擊浪湧電路的人工產生與防雷擊浪湧的電路的可靠性測試。第一節 雷擊浪湧的產生 雷擊是指帶電雲層之間或帶電雲層和地面之問相互靠近產生的一種放電現象...