稳压电源产生预设幅度的固定输出电压,无论其输入电压或负载条件如何变化,该电压都保持不变。稳压电源有两种类型:线性稳压电源和开关稳压电源。
线性稳压电源采用由高增益差分放大器控制的有源(BJT 或 MOSFET)传输器件(串联或分流)。它将输出电压与精确的参考电压进行比较,并调整传输器件以保持恒定的输出电压。
开关稳压电源将直流输入电压转换为施加于功率 MOSFET 或 BJT 开关的开关电压。滤波后的电源开关输出电压反馈到控制电源开关开关时间的电路,因此无论输入电压或负载电流如何变化,输出电压都保持恒定。
一、开关稳压电源拓扑有哪些:
有三种常见的拓扑结构:buck (降压)、boost (升压) 和 buck-boost (升压/降压)。其他拓扑包括反激式、SEPIC、Cuk、推挽式、正激式、全桥和半桥拓扑。
二、开关频率如何影响稳压电源设计:
更高的开关频率意味着稳压电源可以使用更小的电感器和电容器。这也意味着电路中的开关损耗更高,噪声更大。
三、开关稳压电源会产生哪些损耗:
损耗是由于导通和关断 MOSFET 所需的功率而发生的,这与 MOSFET 的栅极驱动器有关。此外,MOSFET 功率损耗的发生是因为在导通状态之间切换/从导通状态切换到非导通状态需要有限的时间。损耗也是由于在阈值电压和栅极电压之间对 MOSFET 栅极的电容进行充电和放电所需的能量造成的。
四、线性稳压电源和开关稳压电源的常见应用有哪些:
对于给定的输入和输出电压,线性稳压电源的功率耗散与其输出电流成正比,因此典型效率可能为 50% 甚至更低。使用最佳元件,开关稳压电源可以实现 90% 范围内的效率。然而,线性稳压电源的噪声输出远低于具有相同输出电压和电流要求的开关稳压电源。通常,开关稳压电源可以驱动比线性稳压电源更高的电流负载。
五、开关稳压电源如何控制其输出:
开关稳压电源需要一种方法来改变其输出电压以响应输入和输出电压的变化。一种方法是使用 PWM 来控制相关电源开关的输入,该开关控制其开和关时间(占空比)。在工作中,稳压电源的滤波输出电压被反馈给 PWM 控制器以控制占空比。如果滤波后的输出趋于变化,则施加到 PWM 控制器的反馈会改变占空比以保持恒定的输出电压。
六、稳压电源 IC 的主要设计规格是什么:
基本参数包括输入电压、输出电压和输出电流。根据应用的不同,其他参数可能很重要,例如输出纹波电压、负载瞬态响应、输出噪声和效率。线性稳压电源的重要参数是压差、PSRR (电源抑制比)和输出噪声。
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